Cada una de 120 millones de kilómetros de diámetro

p1 Gruis: Burbujas gigantes en la superficie de una estrella gigante roja

p1 Gruis: Burbujas gigantes en la superficie de una estrella gigante roja
El universo. NASA

La superficie de la gigante roja p1 Gruis exhibe células convectivas, cada una de 120 millones de kilómetros de diámetro, aproximadamente una cuarta parte del diámetro de la estrella.

Tal observación ha sido realizada por astrónomos del ESO (European Soithern Observatory), que usó el instrumento PIONIER en el ‘Very Large Telescope’ de ESO para observar p1 Gruis con más detalle que nunca.

Ubicada a 530 años luz de la Tierra en la constelación de Grus (La Grulla), p1 Gruis es un gigante rojo frío con aproximadamente la misma masa que el Sol, pero es 700 veces más grande y varios miles de veces más brillante. Nuestro Sol se hinchará para convertirse en una estrella gigante roja similar en unos 5.000 millones de años.

Solo uno de estos gránulos se extendería desde el Sol hasta más allá de Venus. Las superficies, conocidas como fotosferas, de muchas estrellas gigantes están oscurecidas por el polvo, lo que dificulta las observaciones. Sin embargo, en el caso de p1 Gruis, aunque el polvo está presente lejos de la estrella, no tiene un efecto significativo en las nuevas observaciones infrarrojas.

Cuando p1 Gruis se quedó sin hidrógeno para quemarse hace mucho tiempo, esta antigua estrella terminó la primera etapa de su programa de fusión nuclear. Se redujo cuando se quedó sin energía, causando que se calentara hasta más de 100 millones de grados. Estas temperaturas extremas alimentaron la siguiente fase de la estrella, ya que comenzó a fusionar el helio en átomos más pesados, como el carbono y el oxígeno.

Entonces, este núcleo intensamente caliente expulsó las capas externas de la estrella, haciendo que se hinchara hasta cientos de veces más grande que su tamaño original. La estrella que vemos hoy es un gigante rojo variable. Hasta ahora, la superficie de una de estas estrellas no se había fotografiado en detalle.

UNA GRAVEDAD SUPERFICIAL MAS BAJA QUE EL SOL

En comparación, la fotosfera del Sol contiene alrededor de dos millones de células convectivas, con diámetros típicos de solo 1.500 kilómetros. Las grandes diferencias de tamaño en las células convectivas de estas dos estrellas se pueden explicar en parte por sus diversas gravedades superficiales. p1 Gruis tiene solo 1,5 veces la masa del Sol, pero es mucho más grande, lo que resulta en una gravedad superficial mucho más baja y solo unos pocos gránulos extremadamente grandes.

Mientras estrellas más masivas que ocho masas solares terminan sus vidas en dramáticas explosiones de supernovas, estrellas menos masivas como ésta gradualmente expulsan sus capas externas, resultando en hermosas nebulosas planetarias.

Estudios previos de p1 Gruis hallaron una capa de material a 0,9 años luz de la estrella central, que se cree que fue expulsada hace unos 20.000 años. Este periodo relativamente corto en la vida de una estrella dura solo unas pocas decenas de miles de años, en comparación con la vida útil total de varios miles de millones, y estas observaciones revelan un nuevo método para explorar esta fugaz fase del gigante rojo.

p1 Gruis lleva el nombre del sistema de designación de Bayer. En 1603, el astrónomo alemán Johann Bayer clasificó 1.564 estrellas, nombrándolas por una letra griega seguida del nombre de su constelación madre. Generalmente, a las estrellas se les asignaban letras griegas en orden aproximado de cómo de brillantes aparecían desde la Tierra, con la más brillante designándole la lera Alfa (a). La estrella más brillante de la constelación de Grus es, por lo tanto, Alpha Gruis.

Además, p1 Gruis es uno de un atractivo par de estrellas de colores contrastantes que aparecen muy juntas en el cielo; el otro se llama naturalmente p2 Gruis. Son lo suficientemente brillantes como para ser bien vistas con un par de prismáticos. Thomas Brisbane se dio cuenta en la década de 1830 que p1 Gruis también era un sistema estelar binario mucho más cercano.

Los gránulos son patrones de corrientes de convección en el plasma de una estrella. A medida que el plasma se calienta en el centro de la estrella, se expande y asciende a la superficie, luego se enfría en los bordes exteriores, se vuelve más oscuro y más denso, y desciende al centro. Este proceso continúa durante miles de millones de años y desempeña un papel importante en muchos procesos astrofísicos, incluidos el transporte de energía, la pulsación, el viento estelar y las nubes de polvo en enanas marrones.

p1 Gruis es uno de los miembros más brillantes de la rara clase de estrellas S que fue definida por primera vez por el astrónomo estadounidense Paul W. Merrill para agrupar estrellas con espectros igualmente inusuales. p1 Gruis, R Andromedae y R Cygni se convirtieron en prototipos de este tipo. Ahora, se sabe que su espectro inusual es el resultado del «proceso de captura de neutrones lentos», responsable de la creación de la mitad de los elementos más pesados que el hierro.

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