Un equipo de investigación liderado por Saskia Hekker, responsable del grupo de Teoría y Observaciones de las Estrellas en el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg (HITS), logró descifrar el mecanismo físico que desencadena la caída temporal de brillo en estrellas evolucionadas de baja masa. Los resultados del trabajo fueron publicados en la revista científica The Astrophysical Journal Letters.
Hacia el final de sus vidas, las estrellas de masa baja avanzan por la rama de las gigantes rojas y atraviesan un fenómeno conocido como el «salto de luminosidad» (o luminosity bump). En esta fase, los astros experimentan un descenso momentáneo en su brillo, en un momento de su evolución donde las teorías preveían habitualmente un aumento. Aunque la etapa final de este proceso ya era conocida por la comunidad científica, el motivo exacto de su inicio permanecía sin explicación.
La entropía y las capas internas de la estrella
La investigación demostró que la entropía, que mide el grado de desorden de un sistema, es el motor principal que da comienzo a este fenómeno. El proceso se desencadena a partir de una discontinuidad en la composición química de la estrella, surgida en la base de la envoltura convectiva, correspondiente a sus capas externas.
Con el avance de la evolución estelar, esa discontinuidad se desplaza hacia zonas más profundas que presentan diferentes valores de presión y temperatura. Ese cambio modifica la entropía e influye de manera directa en la disminución de la luminosidad del astro. De acuerdo con lo señalado por Hekker, esta propuesta constituye la primera descripción cuantitativa presentada hasta la fecha para explicar el inicio del salto.
Impacto en la teoría de la evolución estelar
El hallazgo ofrece respuestas a una interrogante histórica dentro de la astrofísica. Comprender de forma precisa las causas detrás del salto de luminosidad permitirá emplear este evento como un punto de anclaje más preciso en los modelos teóricos que estudian cómo nacen, se desarrollan y mueren las estrellas en el universo.