Reconstruyen la agonía de una estrella

Las condiciones precisas que se dan en el interior de una estrella del tipo enana blanca en las horas que preceden a su final explosivo en forma de supernova son uno de los misterios que confrontan los astrofísicos dedicados al estudio de estas explosiones estelares masivas.

Pero ahora, un equipo de investigadores, compuesto por tres especialistas en matemáticas aplicadas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, del Departamento de Energía de los Estados Unidos, han creado la primera simulación estelar completa de las horas previas a la mayores explosiones termonucleares que puede darse en nuestro universo.

En un estudio publicado en el número de octubre del Astrophysical Journal, un equipo encabezado por Ann Almgren, John Bell y Andy Nonaka, describen por primera vez simulaciones tridimensionales de una estrella completa relativas a la convección producida en una enena blanca que se encuentra en el proceso de ignición para convertirse en una supernova de tipo Ia.

El destino del Universo

Esta clase de supernovas tiene un interés particular para los astrofísicos porque se cree que resultan soprendentemente similares entre sí, aconsejando su uso como 'luces estándar' que los científicos utilizan para medir la expansión del Universo. Basándose en las observaciones de estas masivas explosiones estelares  -una sola supernova es tan brillante como una galaxia entera- los científicos creen que nuestro Universo se está expandiéndose a un ritmo que se acelera.

"Estamos tratando de entender aspectos muy fundamentales, del tipo cómo estallan esas estrellas, lo que tiene implicaciones para el destino del propio Universo", explica Almgren.

El problema es que los astrofísicos no sabían cómo explota exactamente una estrella de este tipo. Durante años, se ha tratado de realizar simulaciones para responder a este problema, pero los métodos tradicionales y la potencia disponible de supercomputación no permitían conseguir este logro, ya que era preciso simular esas condiciones durante horas, y no sólo unos segundos, informa Science Daily.

Para superar esta situación, los tres matemáticos pasaron los últimos tres años desarrollando un código de simulación conocido como MAESTRO. El código simula el fluido de masa y calor a través de la estrella a lo largo del tiempo, y requiere de supercomputadores parea modelar la estrella al completo. Se trata de un sistema único para prever un proceso que ocurre a velocidades mucho menores a las del sonido, que permite la simulación para producir resultados detallados utilizando mucho menos tiempo de supercomputación que los códigos tradicionales. Lo que hace diferente la aportación de MAESTRO de los métodos tradicionales es que las ondas de sonido han sido 'despojadas', lo que permite al código trabajar de forma mucho más eficiente.