Escuchando a las estrellas

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El espacio es un lugar silencioso. Aunque las estrellas se comportan como gigantescos instrumentos musicales que crean sonidos cuando se expanden y contraen, el vacío del universo no permite la propagación de estas ondas sonoras. 

Para poder “escuchar” la música de las estrellas, hay que recurrir a la luz. Las pulsaciones que experimenta una estrella van acompañadas de pequeñas variaciones en su brillo, y siendo la luz una onda que no necesita un medio para propagarse, estos cambios pueden ser detectados, como una forma de oír a las estrellas.

El interés por captar la sinfonía que generan los astros tiene profundos motivos científicos. En un ejemplo cercano, estudiar los movimientos que genera la Tierra, nos ha enseñado mucho sobre nuestro planeta y su dinámica interna. Desde la detección de terremotos hasta la comprensión de los efectos de las placas tectónicas, la sismología ha sido fundamental para entender nuestra casa en el cosmos.

Pero, ¿qué tienen que ver las ondas sísmicas de la Tierra con las estrellas que brillan en el firmamento? La respuesta nos lleva a un campo de estudio denominado astrosismología.

Las pulsaciones de las estrellas generan ondas sísmicas que recorren su interior, y la astrosismología nos permite estudiar justamente ese territorio desconocido, para indagar sobre la estructura interna, composición y evolución de las estrellas. Este campo de estudio relativamente reciente, tiene varios instrumentos para captar las vibraciones estelares. Telescopios espaciales como Kepler y TESS, han detectado fluctuaciones en el brillo de estrellas con lo cual se pueden estudiar sus pulsaciones internas. 

Se han descubierto dos tipos principales de ondas, las ondas de presión, y las ondas de gravedad. Las primeras son ondas que viajan a través de una estrella causadas por expansiones y contracciones hacia adentro y hacia afuera del material en la estrella. Ayudándose de modelos computacionales que imitan a las estrellas, y estudiando las ondas de presión, se puede obtener  información sobre el tamaño de la estrella, su masa y edad.

Las ondas de gravedad, por su parte, están relacionadas con movimientos horizontales en lugar de radiales del plasma estelar, y se asemejan a las olas en los océanos de la Tierra. Su estudio es más reciente, pero a partir de ellas se puede inferir la rotación del núcleo de las estrellas.

Nuestro sol es sin duda el laboratorio más importante para aplicar las técnicas de la sismología de las estrellas, aunque su acción no se limita al estudio de estrellas individuales. La astrosismología aplicada a poblaciones estelares enteras puede ayudar a trazar la historia de la formación y evolución de las galaxias. Incluso podemos usar estas técnicas para buscar exoplanetas, es decir planetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar, a través de las señales de las estrellas que los albergan para deducir sus tamaños con exactitud. Conocer el radio de una estrella es crucial para determinar con precisión el tamaño de un planeta que gira a su alrededor, y que al pasar frente a la estrella bloquea parte de su luz.

En los próximos años, nuevas herramientas, como el observatorio espacial Plato de la Agencia Espacial Europea, nos permitirán “escuchar” estrellas en amplias regiones del firmamento, ayudándonos a seguir descifrando esta cautivante melodía del cosmos.  

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