Logran primera prueba experimental de cómo brillan las estrellas

Brenda TorresJueves, 26 de noviembre de 2020 9:18

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Ciencia cientificos prueban por primera vez como brillan las estrellas

Los responsables de este descubrimiento son un grupo de investigadores que lo calificaron como "un hallazgo experimental de valor histórico".


Las estrellas, en su núcleo, realizan las reacciones que transforman hidrógeno en helio, liberando así la energía que hace que brillen y que, en el caso del Sol, posibilita la vida en la Tierra. Es por esto, que un equipo de científicos ha logrado la primera prueba experimental de cómo brillan las estrellas masivas.


El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el Universo y tanto el Sol como el resto de estrellas nacen cuando comienzan a fusionar hidrógeno para producir helio, que se va concentrando en el centro de las estrellas. Este proceso, que el Sol lleva haciendo 4 mil 500 millones de años, se repite durante buena parte de sus vidas.

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(Imagen: NASA)


Se estudian reacciones nucleares en las estrellas

Para llevarlo a cabo, en las estrellas se dan dos reacciones nucleares de fusión distintas, una llamada la cadena de protón-protón (pp), que transforma directamente isótopos de hidrógeno en otros de helio, y otra denominada el ciclo CNO, en el que la fusión se cataliza por el carbono, el nitrógeno y el oxígeno.


La primera domina la producción de energía en estrellas de tamaño similar al Sol, produciendo alrededor del 99 por ciento, y ha sido estudiada extensamente. La segunda, el ciclo CNO (carbono, nitrógeno y oxígeno), se cree que tiene un mayor peso en la producción de energía en las estrellas más masivas, a partir de 1.3 veces la masa del Sol.


Sin embargo, el estudio del ciclo CNO ha sido un desafío para la Física, debido a que los neutrinos generados en abundancia en este proceso de fusión son muy difíciles de detectar. En este trabajo se presenta la primera detección de neutrinos producidos en el Sol por el ciclo CNO o lo que es lo mismo, la primera evidencia experimental directa conocida de este mecanismo.


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(Imagen: Efe)

"Un hallazgo experimental de valor histórico"

Los responsables de este descubrimiento son un grupo de investigadores, entre ellos David Bravo, reunidos en el proyecto Borexino, un experimento de los Laboratorios Nacionales Gran Sasso del Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN).


Los resultados fueron presentados en junio en el Congreso Neutrino 2020 de Chicago y se publican en Nature.

Según sus responsables, se trata de "un hallazgo experimental de valor histórico", que completa un capítulo de la Física que comenzó en 1930, cuando Hans Bethe y Carl Friedrich von Weizsacker propusieron de forma independiente que la fusión de hidrógeno en las estrellas también podría ser catalizada por los núcleos pesados de CNO.


Borexino ya había estudiado en detalle el principal mecanismo de producción de energía del Sol, la cadena protón-protón, a través de la detección de los flujos de neutrinos principales provenientes de esta cadena de reacciones. 


"Ahora tenemos finalmente la primera confirmación innovadora y experimental de cómo brillan las estrellas más masivas que el Sol", resume Gianpaolo Bellini, del INFN y de la Universidad de Milán.

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(Imagen: NASA)

Se trata de la culminación de un esfuerzo de 30 años y de más de 10 años de descubrimientos de Borexino en la física del Sol, los neutrinos y finalmente las estrellas.


Una de las grandes preguntas que aún queda en suspenso, pero cuya respuesta se acerca gracias a resultados como estos, es la metalicidad del Sol, es decir, qué elementos más pesados que el helio, como el carbono, nitrógeno y oxígeno, contiene.


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Foto de portada: NASA.

Con información de Efe.


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