Brillando con un brillo excepcional de tonos azules y exhibiendo variaciones salvajes tanto en brillo como en espectro, la variable azul luminosa LBV es un tipo de estrella relativamente raro y aún un tanto misterioso.
Su apariencia tiende a fluctuar radicalmente con el tiempo, y eso ha despertado la curiosidad de los astrofísicos que se preguntan qué procesos pueden estar en juego.
"La variable azul luminosa es una estrella supermasiva e inestable", dijo Yan-Fei Jiang, investigador del Instituto Kavli de Física Teórica KITP, por sus siglas en inglés de UC Santa Bárbara. Explicó que, a diferencia de nuestro propio Sol comparativamente más pequeño y de combustión constante, explicó:Se ha demostrado que los LBV arden brillantes y calientes, luego se enfrían y se desvanecen para ser casi indistinguibles de otras estrellas, solo para encenderse nuevamente. Debido a estos cambios, agregó Jiang, los modelos unidimensionales convencionales han sido menos que adecuados para explicarLa física especial de estas estrellas.
Sin embargo, gracias al modelado especial de supercomputadora intensivo en datos realizado en el Centro de Computación de Liderazgo Argonne del Laboratorio Nacional de Argonne ALCF para su programa INCITE, Jiang y colegas - Matteo Cantiello del Flatiron Institute, Lars Bildsten de KITP, Eliot Quataert enUC Berkeley, Omer Blaes de UCSB y James Stone de Princeton, ahora han desarrollado una simulación tridimensional. No solo muestra las etapas de un LBV a medida que se vuelve progresivamente más luminoso, luego estalla, sino que también representa las fuerzas físicas quecontribuir a ese comportamiento. La simulación fue desarrollada también con recursos computacionales de la NASA y el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación de Energía.
El artículo de los investigadores, "Luminous Blue Variable Outbursts from the Variations of Helium Opacity", se publica en la revista Nature.
De particular interés para los investigadores son las tasas de pérdida de masa de las estrellas, que son significativas en comparación con las de las estrellas menos masivas. Entender cómo estos cuerpos estelares pierden masa, dijo Jiang, podría conducir a una mayor comprensión de cómo terminan sus vidascomo supernova brillante
Entre los procesos físicos nunca antes vistos con modelos unidimensionales se encuentran los movimientos turbulentos supersónicos: las ondas y arrugas que se irradian desde la envoltura profunda de la estrella mientras se prepara para una serie de estallidos.
"Estas estrellas pueden tener una temperatura de superficie de aproximadamente 9,000 grados Kelvin durante estas explosiones", dijo Jiang. Eso se traduce en 15,740 grados Fahrenheit o 8,726 grados Celsius.
También se ve por primera vez en tres dimensiones la enorme expansión de la estrella inmediatamente antes y durante los estallidos, fenómenos no capturados con modelos unidimensionales anteriores. Las simulaciones tridimensionales muestran que es la opacidad del helio lo queestablece la temperatura observada durante la explosión.
Según Jiang, en un código de evolución estelar unidimensional, la opacidad del helio, la medida en que los átomos de helio evitan que escapen los fotones luz, no es muy importante en la envoltura externa porque la densidad del gas en el exterior más fríoel sobre es demasiado bajo
El coautor del documento y director de KITP, Lars Bildsten, explicó que el modelo tridimensional demuestra que "la región profunda dentro de la estrella tiene una convección tan vigorosa que las capas por encima de esa ubicación se expulsan a radios mucho más grandes, lo que permite que el material esté enel lugar donde el helio se recombina para ser mucho más denso ". La radiación que escapa del núcleo caliente de la estrella empuja la región exterior opaca más fría para desencadenar explosiones dramáticas durante las cuales la estrella pierde grandes cantidades de masa. Por lo tanto, convección, el mismo fenómeno responsable deFormación de nube tormentosa: causa no solo variaciones en el radio de la estrella sino también en la cantidad de masa que sale en forma de viento estelar.
Según Jiang, se está trabajando en más simulaciones, incluidos modelos de las mismas estrellas pero con diferentes parámetros, como la metalicidad, la rotación y los campos magnéticos.
"Estamos tratando de entender cómo estos parámetros afectarán las propiedades de las estrellas", dijo Jiang. "También estamos trabajando en diferentes tipos de estrellas masivas, las llamadas estrellas Wolf-Rayet, que también muestran fuertespérdida de masa "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Sonia Fernández. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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