Un estudio más detallado del interior de las gigantes rojas

Los descubrimientos preliminares de un equipo de astrónomos sobre la situación en el interior de las gigantes rojas se han publicado en la revista Nature. El estudio recibió fondos del proyecto PROSPERITY ("Sondeo de física estelar y comprobación de la evolución estelar mediante asterosismología"), que recibió una Subvención Avanzada (Advanced Grant) del Consejo Europeo de Investigación (CEI), por medio del Séptimo Programa Marco (7PM), por valor de 2,5 millones de euros.

El artículo explica que la sonda Kepler registra cambios regulares y diminutos en el brillo de las estrellas. Su regularidad se asemeja a golpes constantes a diferentes ritmos. Cada ritmo puede describirse como cada una de las púas de un peine. Estas oscilaciones también se han estudiado desde telescopios terrestres para determinar la masa y el radio de la estrella.

No obstante, el equipo apreció desviaciones de los patrones constantes en los datos recibidos desde Kepler. Estos otros patrones están provocados por oscilaciones en el modo de gravedad y las ondas obtenidas permiten a los astrónomos evaluar el núcleo de una estrella. Muestran si una gigante roja está consumiendo hidrógeno en la cubierta de la estrella o si ha evolucionado hasta el punto de empezar a consumir el helio de su núcleo.

La comunidad astronómica no había sido capaz de determinar esta circunstancia antes de la misión Kepler. Además, "nadie pudo preverla antes del lanzamiento de la misión", indicó el profesor Steve Kawaler de la Universidad del Estado de Iowa (Estados Unidos) y coordinador de la Investigación Asterosísmica Kepler. "Ha sido toda una sorpresa poder observar con tanta claridad por debajo de la superficie de una estrella gigante roja."

La transformación de estrellas que queman hidrógeno en estrellas que consumen helio es extraña. Hasta ahora se pensaba que sucedía con rapidez e incluso de forma explosiva. Ahora es posible comprobar qué gigantes rojas han atravesado esta fase y cuáles la atravesarán, información que ayudará a comprender mejor el ciclo de vida de este tipo de estrellas.

Las estrellas de masa media fusionan el hidrógeno en sus núcleos hasta convertirlo en helio, como el Sol en la actualidad. Se calcula que dentro de 5.000 millones de años el Sol habrá consumido todo el hidrógeno de su núcleo y comenzará e fusionar el que quede en la corteza que cubre su núcleo.

Al mismo tiempo, la temperatura del núcleo del Sol aumentará hasta que sea lo suficientemente alta como para fusionar el helio creado a partir de la fusión de hidrógeno. Con el paso del tiempo acabará por transformar el helio en carbono y otros elementos más pesados. Cuando se acabe el helio no poseerá suficiente temperatura como para quemar el carbono creado. ¿Y después?

El lanzamiento de Kepler se realizó el 6 de marzo de 2009 desde la Base Aérea de Cabo Cañaveral en Florida (Estados Unidos). La aeronave orbita alrededor del Sol y mide cambios en el brillo de estrellas mediante el fotómetro instalado en ella. Es como poseer un instrumento que estudia ondas para conocer mejor la superficie de las estrellas y a la vez escucha el interior de las mismas para obtener información sobre su núcleo.

"Es necesario escuchar con atención", advirtió el profesor Kawaler. Es previsible que los astrónomos sean capaces de distinguir entre estrellas en distintas fases de evolución: gigantes y verdaderas gigantes que se sabe que sus núcleos difieren en densidad pero que por lo demás son muy similares.

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