Consiguen determinar la estructura profunda de dos estrellas

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Impresión artística del interior de una estrella
EARL BELLINGER / ESA
Actualizado 03/01/2018 13:37:03 CET

   MADRID, 3 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han determinado, por primera vez, la estructura interna profunda de dos estrellas en función de sus oscilaciones, superando la imposibilidad de observar físicamente su interior.

   Nuestro sol, y la mayoría de las otras estrellas, experimentan pulsaciones que se extienden a través del interior de la estrella como ondas de sonido. Las frecuencias de estas ondas están impresas en la luz de la estrella, y pueden ser vistas más tarde por los astrónomos aquí en la Tierra. Similar a cómo los sismólogos descifran la estructura interna de nuestro planeta mediante el análisis de terremotos, los astrónomos determinan las propiedades de las estrellas a partir de sus pulsaciones, un campo llamado asterosismología.

   Ahora, por primera vez, un análisis detallado de estas pulsaciones ha permitido a Earl Bellinger y Saskia Hekker, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Göttingen, y sus colegas medir la estructura interna de dos estrellas distantes.

   Las dos estrellas que analizaron son parte del sistema 16 Cygni (conocido como 16 Cyg A y 16 Cyg B) y ambos son muy similares a nuestro propio sol. "Debido a su pequeña distancia de solo 70 años luz, estas estrellas son relativamente brillantes y, por lo tanto, son ideales para nuestro análisis", dice el autor principal, Earl Bellinger. "Anteriormente, solo era posible hacer modelos de los interiores de las estrellas. Ahora podemos medirlos".

   Para hacer un modelo del interior de una estrella, los astrofísicos varían los modelos de evolución estelar hasta que uno de ellos se ajuste al espectro de frecuencia observado. Sin embargo, las pulsaciones de los modelos teóricos a menudo difieren de las de las estrellas, muy probablemente debido a que todavía se desconoce la física estelar.

   Bellinger y Hekker decidieron usar el método inverso. Aquí, derivaron las propiedades locales del interior estelar de las frecuencias observadas. Este método depende menos de suposiciones teóricas, pero requiere una excelente calidad de datos de medición y es matemáticamente desafiante.

   Usando el método inverso, los investigadores analizaron más de 500.000 km de profundidad en las estrellas, y encontraron que la velocidad del sonido en las regiones centrales es mayor a la predicha por los modelos. "En el caso de 16 Cyg B, estas diferencias se pueden explicar corrigiendo lo que pensamos que es la masa y el tamaño de la estrella", dice Bellinger en un comunicado. En el caso de 16 Cyg A, sin embargo, la causa de las discrepancias no pudo ser identificada.

   Es posible que los modelos evolutivos actuales no tengan suficientemente en cuenta los fenómenos físicos aún desconocidos. "Los elementos que se crearon en las primeras fases de la evolución de la estrella pueden haber sido transportados desde el núcleo de la estrella a sus capas externas", explica Bellinger. "Esto cambiaría la estratificación interna de la estrella, que luego afecta la forma en que oscila".

   Este primer análisis estructural de las dos estrellas será seguido por más. "De diez a 20 estrellas adicionales adecuadas para dicho análisis se pueden encontrar en los datos del Telescopio Espacial Kepler", dice Saskia Hekker, quien dirige el Grupo de Investigación Edades Estelares y Evolución Galáctica (SAGE) en el Instituto Max Planck en Göttingen. En el futuro, la misión TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA y el telescopio espacial PLATO (Tránsito Planetario y Oscilación de Estrellas) planeados por la Agencia Espacial Europea (ESA) recogerán aún más datos para este campo de investigación.

   El método inverso ofrece nuevos conocimientos que ayudarán a mejorar nuestra comprensión de la física que ocurre en las estrellas. Esto conducirá a mejores modelos estelares, que luego mejorarán nuestra capacidad para predecir la evolución futura del sol y otras estrellas en nuestra galaxia, según el comunicado.

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