Pular para o conteúdo

Estrela tem interior revelado por simulação 3D pioneira

Uma simulação de convecção dentro de uma estrela. (EH Anders e outros)

Em um nível básico, uma estrela é bastante simples. A gravidade espreme a estrela tentando derrubá-la, o que faz com que o núcleo interno fique extremamente quente e denso. Isso desencadeia a fusão nuclear, e o calor e a pressão resultantes são empurrados contra a gravidade.

Leia também Estrelas mais velhas podem ter aquecido a Terra

Modelar o interior de uma estrela com precisão requer modelos de computador sofisticados e, mesmo assim, pode ser difícil combinar um modelo com o que vemos na superfície de uma estrela. Agora, uma nova simulação de computador está ajudando a mudar isso.

Embora a pressão interna e o peso gravitacional de uma estrela estejam geralmente em equilíbrio, o fluxo de calor não está. Todo o calor e energia gerados em um núcleo estelar precisam escapar com o tempo, e há duas maneiras gerais pelas quais isso acontece.

Animação de Estrela Interior
 (EH Anders e outros)

A primeira é através de uma troca radiativa. Os raios gama de alta energia se espalham contra os núcleos no núcleo, perdendo gradualmente alguma energia à medida que migram para a superfície e escapam. O interior de uma estrela é tão denso que isso pode levar milhares de anos.

O segundo método é através do fluxo convectivo. O material quente próximo ao centro de uma estrela tenta se expandir, abrindo caminho em direção à superfície. Enquanto isso, o material mais frio perto da superfície condensa e afunda em direção ao núcleo.

Juntos, isso cria um fluxo cíclico de material que transfere energia térmica para a superfície da estrela. Essa convecção agita o interior de uma estrela e, devido a coisas como viscosidade e vórtices turbulentos, é extremamente difícil de modelar.

As estrelas geralmente têm uma zona radiativa e uma zona convectiva. A localização e o tamanho dessas zonas dependem da massa da estrela. Estrelas pequenas são quase inteiramente convectivas, enquanto estrelas como o Sol têm uma zona radiativa interna e uma zona convectiva externa.

Para estrelas massivas, isso é invertido, com uma zona convectiva interna e uma zona radiativa externa. Uma das coisas que sabemos sobre a convecção é que ela pode fazer com que a superfície de uma estrela flutue como uma panela de água fervendo. Isso, por sua vez, faz com que o brilho geral de uma estrela pisque ligeiramente.

Neste novo estudo, a equipe mostrou como as regiões de convecção em uma estrela estão conectadas à forma como uma estrela pisca. O que eles descobriram foi que as ondas sonoras que ondulam através de uma estrela são afetadas por fluxos convectivos, que por sua vez mudam a maneira como uma estrela pisca.

Isso significa que, em princípio, podemos estudar o interior de uma estrela observando sua cintilação de luz, permitindo que os astrônomos entendam melhor os astros.

No momento, as cintilações são muito pequenas para os telescópios atuais observarem. Mas com telescópios maiores e mais sensíveis deveríamos poder estudá-los.

Já podemos estudar os efeitos das ondas sonoras no Sol, através do que é conhecido como heliosismologia. Nas próximas décadas, poderemos fazer isso com estrelas próximas.

 

Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert

Mateus Lynniker

Mateus Lynniker

42 é a resposta para tudo.