¿Podemos entender el tamaño de las estrellas enanas rojas?

En esta ocaion compartimos el siguiente articulo gracias a Space.com , con diversos temas sobre tecnologia, ciencias, estraterrestres, ETC.

Paul M. Sutter es astrofísico en La universidad de estado de Ohio, gran cantidad de Pregúntale a un astronauta y Radio espacialy autor de "Tu lugar en el universo."Sutter contribuyó con este artículo a Las voces expertas de Space.com: Op-Ed & Insights.

Es difícil ver el interior de estrellas, especialmente cuando están muy lejos. La mayoría de las observaciones astronómicas consisten en mirar literalmente pequeños puntos de luz. A partir de esto, tenemos que tratar de entender cómo nacen, evolucionan, viven y eventualmente mueren estrellas de todo tipo.

Las estrellas enanas rojas, propiamente conocidas como M Dwarfs, son especialmente difíciles porque, aunque son numerosas, son pequeñas y oscuras, lo que las hace mucho más difíciles de estudiar. Los modelos teóricos e incluso las observaciones directas no están de acuerdo sobre qué tan grandes son y qué tan grandes deberían ser, pero es de esperar que algunas nuevas observaciones de eclipsando estrellas binarias podría echarnos un vistazo a sus entrañas.

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Cuanto más grandes son

El radio de una estrella no es algo fácil de predecir. Depende de todo tipo de factores, algunos obvios y otros no tan obvios. Por ejemplo, la masa de una estrella ciertamente tiene algún tipo de relación con su radio. En general, cuanto más masiva es la estrella, más grande es. Pero la naturaleza es mucho más compleja que historias simples como la oración anterior.

Realmente, el radio de la estrella está determinado por qué tan caliente está en su núcleo y qué tan eficientemente puede descargar ese calor al espacio. Si tiene un núcleo realmente intenso, entonces la estrella tiene que descubrir cómo llevar todo ese calor desde adentro hacia afuera. Si las tripas de la estrella son realmente buenas para transportar calor, entonces esa estrella puede escapar con un área de superficie relativamente pequeña y, por lo tanto, con un radio. Pero si la estrella tiene un interior complicado, o es generalmente malo para transportar calor, entonces para compensar, la estrella debe tener un área de superficie muy grande. Esto es para que pueda deshacerse eficientemente de todo ese calor en el vacío frío del espacio.

A pesar de su pequeño tamaño, las estrellas enanas rojas tienen interiores especialmente complicados. Sus núcleos son sin duda lo suficientemente calientes como para fusionar hidrógeno en helio, pero la historia de lo que sucede entre ese núcleo interno y la superficie es una danza complicada de física de plasma de alta energía. Y dado que no tenemos muchas estrellas enanas rojas sentadas en los laboratorios, es difícil empujarlas, pincharlas y diseccionarlas para descubrir qué está sucediendo exactamente debajo de sus superficies.

Compañía de dos

Idealmente, tendríamos una colección de estrellas para examinar. Si podemos ver de cerca exactamente la temperatura, la metalicidad, la edad y el radio de una buena muestra de estrellas saludables, entonces podríamos usar eso para ajustar nuestros modelos teóricos y construir un caso sólido para la física de esos interiores estelares.

Pero nosotros no.

Una de las únicas formas de controlar el radio de una estrella es a través de pares de estrellas que tienen la alineación correcta para que se eclipsen entre sí a lo largo de nuestra línea de visión. Mientras observamos el sistema, podemos ver las estrellas parpadear a medida que pasan una frente a la otra. Incluso hay una estrella que puedes ver a simple vista, llamada Algol. Esto era conocido como "el ghoul" por los antiguos astrónomos debido a su comportamiento espeluznante y cambiante de brillo, pero para ser justos, no sabían acerca de todo este negocio eclipsante-binario.

Cuando una estrella pasa frente a la otra, afecta la salida total de luz que vemos, y podemos capturar esto con un instrumento como el recientemente fallecido de la NASA. Nave espacial Kepler. Principalmente diseñado para buscar exoplanetas, se puede utilizar exactamente la misma técnica para estudiar estos binarios eclipsantes.

Por supuesto, no es tan claro como eso. Todo lo que vemos es el cambio en el brillo total del sistema. Se necesita un modelado no tan fácil para controlar las propiedades de las propias estrellas, incluso el radio. Afortunadamente, los astrónomos son un grupo inteligente y pueden hacer todo lo posible para derivar algunas estimaciones decentes de las propiedades estelares de los binarios.

¿Mencioné que los astrónomos casi siempre están en desacuerdo? Eso es cierto sobre todo en general, pero también es cierto sobre masas y radios derivados de binarios eclipsantes.

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Pequeñas estrellas grandes

Algunas observaciones de binarios eclipsantes de enanas rojas sugirieron que los radios de las estrellas enanas rojas eran más grandes de lo que se suponía que debían ser según nuestros mejores modelos teóricos. Y los teóricos, sin nada mejor que hacer, comenzaron a idear todo tipo de mecanismos inteligentes para explicar este radio mayor de lo esperado.

Para hacer una estrella más grande, tenía que haber una forma de suprimir el flujo de calor desde el núcleo hacia el exterior. Quizás las estrellas enanas rojas tienen tasas de rotación más rápidas, que generan fuertes campos magnéticos, tal vez incluso más fuertes que las de el sol. Y los campos magnéticos fuertes pueden comenzar a jugar con el interior de las estrellas. Por ejemplo, tal vez podrían suprimir la convección, haciendo que sea más difícil que el calor fluya desde adentro hacia afuera. O tal vez puedan comenzar a meterse con la formación de puntos estelares, asegurándose de que no aparezcan grietas o fisuras en la superficie de la estrella y manteniendo una tapa estelar proverbial en todo ese calor.

Pero observaciones más recientes Ahora están contradiciendo las observaciones anteriores, diciendo que todo es simplemente color de rosa, que las estrellas enanas rojas tienen exactamente los radios que predecimos, sin necesidad de este elegante campo magnético mumbo-jumbo.

Entonces, tal vez el asunto esté resuelto. Pero solo hay cuatro de estas enanas rojas eclipsando sistemas binarios para estudiar. Así es: cuatro. ¿Representan una muestra justa de lo que hacen las enanas rojas en general? ¿O son estos casos simplemente especiales? Sinceramente no lo sabemos.

Los astrónomos están tratando de entender las estrellas enanas rojas porque a) son el tipo de estrella más común, yb) por eso están íntimamente relacionadas con la historia de la formación de estrellas en la galaxia. Pero para comprender la formación de estrellas, tenemos que vincular nuestros modelos teóricos de lo que está sucediendo dentro de una estrella con las partes de la estrella que realmente podemos ver. Y en este momento, parece que ambos extremos de esa conexión están teniendo problemas. Tenemos todo tipo de modelos, y nuestras observaciones tampoco son tan buenas.

Solo otro día en la oficina astronómica.

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ARTICULO ORIGINAL SPACE.COM

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