CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Más cerca de observar una etapa de la evolución estelar nunca antes vista

Es un proceso de combustión violenta que se da en estrellas similares al Sol. Un estudio de expertos del CONICET postula que sería posible detectarlo.


Marcelo Miller Bertolami. Foto: CONICET
Gráfico que muestra el interior de la estrella, el flash de Helio, la turbulencia y las ondas generadas. Foto: gentiliza investigadores
Marcelo Miller Bertolami. Foto: CONICET

El denominado flash de Helio es un evento astronómico de corta duración pero de características altamente explosivas que tiene lugar en el núcleo de las estrellas de baja masa –las que tienen hasta dos veces el tamaño del Sol– durante el final de su adultez, en la etapa conocida como gigante roja. En ella, el helio generado por estos astros en períodos previos es quemado violentamente por una fusión nuclear y se transforma en carbono. Este fenómeno fue postulado teóricamente hace más de medio siglo y su existencia validada por diferentes observaciones astronómicas, pero a raíz de su naturaleza fugaz y por ocurrir en el interior de las estrellas nunca pudo ser observado directamente. Según un estudio de investigadores del CONICET que se publicó esta semana en Nature Astronomy la ciencia internacional está más cerca de esa comprobación.

“Cuando el objeto atraviesa el flash de Helio, éste calienta tan rápido una parte del interior estelar que se produce una turbulencia interna que agita el material y provoca olas que son capaces de alcanzar la superficie de la estrella”, comenta Marcelo Miller Bertolami, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, CONICET-UNLP) y primer autor del trabajo. Esa turbulencia, según el experto, es “similar al burbujeo que se ve en el aire al mirar encima de un calefactor encendido”.

Los expertos del IALP realizaron una serie de cálculos teóricos según los cuales esas oscilaciones en la superficie alteran el brillo de las estrellas en un 0,1 por ciento. “Eso las ubica dentro del rango posible de medir con los telescopios espaciales actuales”, explica el investigador.

El trabajo se encuadra dentro de la disciplina conocida como astrosismología, o sismología estelar, uno de los campos más florecientes de la astrofísica estelar que estudia la estructura interna de las estrellas pulsantes –aquellas que experimentan un periódico cambio de tamaño, luminosidad, temperatura y espectro a raíz de la expansión y contracción constante de sus capas exteriores– gracias a la interpretación de los espectros de frecuencia de las variaciones de su brillo.

“La posible identificación de un estrella atravesando esta etapa sería un gran logro porque es algo que le pasa a todas aquellas que tienen menos de dos masas solares. Entre otras cosas, nos permitiría estudiar cómo es la turbulencia causada por ese flash, lo cual es muy importante porque esos fenómenos son muy difíciles de modelar. En un contexto más general uno podría decir que entender la turbulencia es uno de los grandes problemas abiertos de la física”, reflexiona Miller Bertolami.

Por Marcelo Gisande

 

Referencia bibliográfica:

 

Bertolami, M. M., Battich, T., Córsico, A. H., Christensen-Dalsgaard, J., & Althaus, L. G. (2019). Asteroseismic signatures of the helium core flash. Nature Astronomy, 1-5. DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-019-0890-0

 

Versión de libre acceso: https://rdcu.be/bSAT4

 

Sobre investigación:

 

Marcelo Miller Bertolami. Investigador independiente. IALP.

 

Tiara Battich. Becaria doctoral. IALP.

 

Alejandro Córsico. Investigador independiente. IALP.

 

Christensen-Dalsgaard. Profesor de la Universidad de Aarhus, Dinamarca. Director del Centro de Astrosismología de Dinamarca. Universidad de California, Santa Bárbara, Estados Unidos.

 

Leandro Althaus. Investigador principal. IALP.