• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Los astrofísicos simulan los sonidos de las estrellas para revelar sus secretos

    Crédito:CC0 Public Domain

    Es posible que el sonido no pueda viajar a través del vacío del espacio.

    Pero eso no impide que las estrellas desaten una sinfonía de notas subsónicas mientras sus hornos nucleares alimentan vibraciones complejas. Los telescopios pueden detectar estas vibraciones como fluctuaciones en el brillo o la temperatura en la superficie de una estrella.

    Comprende estas vibraciones y podemos aprender más sobre la estructura interna de la estrella que de otra manera estaría oculta a la vista.

    "Un violonchelo suena como un violonchelo debido a su tamaño y forma, "dice Jacqueline Goldstein, estudiante de posgrado en el departamento de astronomía de la Universidad de Wisconsin-Madison. "Las vibraciones de las estrellas también dependen de su tamaño y estructura".

    En su trabajo Goldstein estudia la conexión entre la estructura estelar y las vibraciones mediante el desarrollo de un software que simula diversas estrellas y sus frecuencias. Mientras compara sus simulaciones con estrellas reales, Goldstein puede refinar su modelo y mejorar la forma en que a los astrofísicos les gusta su compañero bajo la superficie de las estrellas al examinar sus sutiles sonidos.

    Con frecuencias que se repiten del orden de minutos a días, tendrías que acelerar las vibraciones estelares mil o un millón de veces para ponerlas dentro del rango del oído humano. Estas reverberaciones podrían llamarse con mayor precisión terremotos estelares en honor a sus primos sísmicos en la Tierra. El campo de estudio se llama astroseismología.

    A medida que las estrellas fusionan hidrógeno en elementos más pesados ​​en sus núcleos, El gas de plasma caliente vibra y hace que las estrellas parpadeen. Estas fluctuaciones pueden informar a los investigadores sobre la estructura de una estrella y cómo cambiará a medida que la estrella envejezca. Goldstein estudia estrellas que son más grandes que nuestro propio sol.

    "Esos son los que explotan y crean agujeros negros y estrellas de neutrones y todos los elementos pesados ​​del universo que forman planetas y, esencialmente, nueva vida, ", dice Goldstein." Queremos comprender cómo funcionan y cómo afectan la evolución del universo. Así que estas preguntas realmente importantes ".

    Trabajando con los profesores de astronomía Rich Townsend y Ellen Zweibel, Goldstein desarrolló un programa llamado GYRE que se conecta al programa de simulación de estrellas MESA. Usando este software, Goldstein construye modelos de varios tipos de estrellas para ver cómo podrían verse sus vibraciones para los astrónomos. Luego comprueba qué tan estrechamente coinciden la simulación y la realidad.

    "Desde que hice mis estrellas, Sé lo que pongo dentro de ellos. Entonces, cuando comparo mis patrones de vibración predichos con los patrones de vibración observados, si son iguales entonces genial, el interior de mis estrellas es como el interior de esas estrellas reales. Si son diferentes que suele ser el caso, que nos da información que necesitamos para mejorar nuestras simulaciones y volver a probar, "Dice Goldstein.

    Tanto GYRE como MESA son programas de código abierto, lo que significa que los científicos pueden acceder y modificar libremente el código. Cada año, unas 40 a 50 personas asisten a una escuela de verano MESA en la Universidad de California, Santa Bárbara para aprender a usar el programa e intercambiar ideas sobre mejoras. Goldstein y su grupo se benefician de que todos estos usuarios sugieran cambios y corrijan errores tanto en MESA como en su propio programa.

    También reciben un impulso de otro grupo de científicos:los cazadores de planetas. Dos cosas pueden hacer que el brillo de una estrella fluctúe:las vibraciones internas o un planeta que pasa frente a la estrella. A medida que la búsqueda de exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas a la nuestra, ha aumentado, Goldstein ha obtenido acceso a un tesoro de nuevos datos sobre las fluctuaciones estelares que se recogen en los mismos estudios de estrellas distantes.

    El último cazador de exoplanetas es un telescopio llamado TESS, que se puso en órbita el año pasado para inspeccionar 200, 000 de los más brillantes, estrellas más cercanas.

    "Lo que está haciendo TESS es mirar todo el cielo, "dice Goldstein." Así que vamos a poder decir por todas las estrellas que podemos ver en nuestro vecindario si están pulsando o no. Si ellos estan, podremos estudiar sus pulsaciones para saber qué está sucediendo debajo de la superficie ".

    Goldstein ahora está desarrollando una nueva versión de GYRE para aprovechar los datos de TESS. Con eso, ella comenzará a simular esta orquesta estelar de cientos de miles de personas.

    Con estas simulaciones, podríamos obtener un poco más de información sobre nuestros vecinos cósmicos, simplemente escuchando.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com