Descubren que las estrellas sufren “crisis de madurez” que afectan su actividad

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Impresión artística del interior giratorio de una estrella, que genera el campo magnético estelar
CESSI / IISER KOLKATA / NASA-SVS / ESA / SOHO-LASC

Una nueva investigación publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, proporciona un nuevo fundamento teórico para el desglose inexplicable de las técnicas establecidas para medir las edades de las estrellas más allá de su mediana edad, y la transición de astros similares al Sol a un futuro magnéticamente inactivo.

Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que las estrellas experimentan un proceso conocido como “frenado magnético”: un flujo constante de partículas cargadas, conocido como viento solar, escapa de la estrella con el tiempo, llevándose pequeñas cantidades del momento angular de la estrella. Este lento drenaje hace que estrellas como nuestro Sol reduzcan gradualmente su rotación a lo largo de miles de millones de años.

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A su vez, la rotación más lenta conduce a campos magnéticos alterados y menos actividad estelar: el número de manchas solares, llamaradas, estallidos y fenómenos similares en las atmósferas de las estrellas, que están intrínsecamente vinculados a la fuerza de sus campos magnéticos.

Se espera que esta disminución en la actividad y la tasa de rotación a lo largo del tiempo sea suave y predecible debido a la pérdida gradual del momento angular. La idea dio origen a la herramienta conocida como “girocronología estelar”, que se utilizó ampliamente durante las últimas dos décadas para estimar la edad de una estrella a partir de su período de rotación.

Sin embargo, observaciones recientes indican que esta relación íntima se rompe alrededor de la mediana edad. El nuevo trabajo, realizado por Bindesh Tripathi, el profesor Dibyendu Nandy y el profesor Soumitro Banerjee del Instituto Indio de Educación e Investigación Científica (IISER), ofrece una explicación novedosa de esta misteriosa dolencia.

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Utilizando modelos dinámicos de generación de campos magnéticos en estrellas, el equipo muestra que aproximadamente a la edad del Sol, el mecanismo de generación de campos magnéticos de las estrellas de repente se vuelve subcrítico o menos eficiente. Esto permite que las estrellas existan en dos estados de actividad distintos: un modo de baja actividad y un modo activo. Una estrella de mediana edad como el Sol a menudo puede cambiar al modo de baja actividad, lo que resulta en pérdidas de momento angular drásticamente reducidas por los vientos estelares magnetizados.

El profesor Nandy comentó en un comunicado: “Esta hipótesis de dínamos magnéticos subcríticos de estrellas similares a la energía solar proporciona una base física autoconsistente y unificadora para una diversidad de fenómenos estelares solares, como por qué las estrellas más allá de la mediana edad no giran tan rápido como en su juventud, la ruptura de las relaciones de girocronología estelar y hallazgos recientes que sugieren que el Sol puede estar en transición hacia un futuro magnéticamente inactivo“.

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El nuevo trabajo proporciona información clave sobre la existencia de episodios de baja actividad en la historia reciente del Sol conocidos como grandes mínimos, cuando apenas se ven manchas solares. El más conocido de ellos es quizás el Mínimo de Maunder entre 1645 y 1715, cuando se observaron muy pocas manchas solares.

El equipo espera que también arroje luz sobre observaciones recientes que indican que el Sol está comparativamente inactivo, con implicaciones cruciales para el futuro potencial a largo plazo de nuestro propio vecino estelar.

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