Los investigadores estudian la turbulencia que ruge dentro de estrellas distantes

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Impresionantes nuevas imágenes creadas por investigadores de Keele resaltan el flujo turbulento de energía dentro de estrellas distantes.

Fueron creados utilizando el software de simulación 3D «PROMPI», que los científicos han estado utilizando para investigar los interiores estelares con el objetivo de comprender la ciencia de la evolución estelar y los agujeros negros.

Durante años, los científicos han utilizado modelos unidimensionales para explicar y comprender cómo se estructuran las estrellas y cómo evolucionan con el tiempo. Pero estos modelos a menudo están limitados en cuanto a qué tan bien pueden explicar la estructura de las estrellas, ya que toman una visión muy general de toda la estrella en lugar de ofrecer un análisis detallado.

Pero una nueva investigación dirigida por Keele Ph.D. El estudiante Federico Rizzuti está ayudando a hacer que estos modelos sean más precisos, utilizando simulaciones hidrodinámicas en 3D para observar las capas y la composición química de la estrella con mucho más detalle de lo que ha sido posible anteriormente.

Al igual que los planetas, las estrellas tienen múltiples capas, y para este estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los investigadores utilizaron datos existentes de simulaciones 1D anteriores y se centraron en una pequeña sección de la estrella en detalle, en este caso, un capa conocida como caparazón de neón ardiente.

Realizaron simulaciones hidrodinámicas utilizando los datos disponibles y observaron cómo se mueven los fluidos dentro de la capa a la que están confinados y cómo arrastran algunos materiales de las capas vecinas, un proceso conocido como arrastre, así como también cómo estos químicos se mueven entre las capas. los bordes de las capas, conocidos como límites convectivos.

Estas simulaciones ofrecen un grado de realismo sin precedentes al recrear el entorno dentro de una estrella, pero lo que es más importante, también resaltan las limitaciones de los modelos 1D actuales. Por lo tanto, estos hallazgos tienen un papel muy importante que desempeñar para ayudarnos a mejorar la precisión de estos modelos, lo que a su vez nos ayudará a comprender cómo se estructuran los fenómenos astronómicos, como los agujeros negros, las supernovas y las estrellas de neutrones.

El autor principal, Federico Rizzuti, dice que «vivimos tiempos emocionantes, los recursos informáticos a los que tenemos acceso hoy permiten ejecutar simulaciones que hace unos años eran solo un sueño. Comprender lo que sucede dentro de las estrellas nos ayuda a arrojar luz sobre muchos aspectos del Universo en el que vivimos, desde la dinámica de nuestro Sol hasta los agujeros negros más lejanos».