"Els astrofísics estel·lars hauran de tornar a fer els càlculs"

"Crec que, en els pròxims mesos, els astrofísics estel·lars hauran de tornar a fer els càlculs", va dir Gilles Fontaine, professor de física de la Universitat de Mont-real i un dels autors de l'article, titulat Un gran nucli dominat per l'oxigen del cartografia sísmica d'una nana blanca pulsant.

El seu autor principal és Noemi Giammichele, que va completar el seu doctorat el 2016 sota la supervisió conjunta de Fontaine i el seu col·lega Pierre Bergeron, ambdós coautors de l'article juntament amb altres sis investigadors. La peça informa sobre un estudi de les dades recollides pel Kepler Space Telescope.
"Hem pogut mapejar amb precisió l'interior d'una estrella nana blanca pulsant, com si l'haguéssim tallat en seccions transversals per estudiar la seva composició", va dir Giammichele, ara becari postdoctoral de la Universitat de Tolosa de Llenguadoc, a França. El mapa mostrava que les vibracions de l'estrella arribaven fins al centre.

Les nanes blanques "són els nuclis centrals de gairebé el 97% de les estrelles de l'Univers", va explicar Robert Lamontagne, responsable de relacions mediàtiques al Centre de Recerca en Astrofísica de UdeM. "A mesura que les estrelles moren lentament, inexorablement, es refreden en forma de nanes blanques, experimenten períodes d'inestabilitat en què vibren. Aquestes vibracions profundes o estralls són la clau per veure's en el mateix interior d'aquests restes estel·lars".
Des de la distància de 1.375 anys llum de la Terra, la nana blanca KIC08626021 emet llum que és poc visible pels telescopis de la Terra. Tanmateix, el Kepler pot centrar-se en ell durant un període prolongat, resultant en imatges significativament més detallades. Com que els investigadors de Montreal van poder accedir al telescopi espacial, els autors van poder fer una ullada a aquesta petita estrella, sobre la mida de la Terra, i les seves vibracions.

Gairebé 300 experts en tot el món s'especialitzen en l'estudi de les nanes blanques. L'objectiu inicial de Giammichele era verificar una teoria sobre aquesta etapa final del cicle de vida d'una estrella. La teoria va resultar correcta, però les observacions de l'equip van donar lloc a una sèrie de sorprenents descobriments.

Un nucli més gran
En examinar l'estrella, situada a les vores de les constel·lacions de Cygnus i Lyra, els investigadors van descobrir que el seu nucli de carboni i d'oxigen era el doble de la predicció de la teoria. "Aquest és un descobriment important que ens obligarà a reavaluar la nostra visió de com moren les estrelles", va dir Fontaine. "Dit això, cal fer més treball per confirmar si aquesta observació és vertader per a altres estrelles. Pot ser només una anomalia".

"Hem d'intentar reproduir aquests resultats amb altres cossos celestes abans de poder formular conclusions", va acceptar Giammichele. Tot i que KIC08626021 va ser la primera nana blanca polsadora identificada pel telescopi Kepler, s'han descobert aproximadament 60 més, va afegir. "Tinc prou dades per passar els propers 20 anys analitzant-los un a un".

Mètode innovador
El nou article és el quart de Fontaine a Nature, una de les primeres revistes científiques del món, i la seva publicació tanca un cercle en la seva carrera. El 1978, el professor va albirar el potencial de determinar l'estructura interna d'una nana blanca pulsant a través d'una sòlida comprensió de la teoria de l'evolució estel·lar . "Però encara hi havia molt camí per recórrer", va recordar. "En primer lloc, no teníem accés a imatges d'alta qualitat perquè els telescopis terrestres ens donaven imatges molt imprecises d'aquests cossos. Després vam haver de crear les eines analítiques, el programari, etc. I, per últim, hem de trobar el dret persona que persegueix aquest avantatge".

Fontaine va elogiar al seu antic alumne, que va desenvolupar un enfocament innovador per assolir els seus objectius. Com a graduat de Polytechnique Montréal amb màster en enginyeria mecànica, Giammichele va aplicar els mètodes utilitzats per calcular l'aerodinàmica de les ales de l'avió a l'astrofísica. "Crec que aquest enfocament és el que ens ha permès avançar", va dir Fontaine, i va afegir que cinc dels altres autors també van estudiar amb ell.
Per la seva banda, Giammichele es complau que un dels cinc articles que componen la seva tesi doctoral arribarà ara a un públic més ampli. "El que vull fer ara, pel que fa a la meva carrera professional, és continuar fent recerca", va dir. "Això és el que més m'agrada: imaginar com resoldre els problemes".

Font: Universitat de Mont-real