Um mistério de 50 anos acaba de ser solucionado: supercomputadores descobrem enigma sobre estrelas gigantes vermelhas

Astrônomos finalmente resolveram um mistério que intriga a ciência há décadas: como o material do interior profundo das estrelas gigantes vermelhas consegue chegar até a superfície. A resposta veio com a ajuda de simulações avançadas em supercomputadores.

O problema existe desde os anos 1970. Observações mostravam que a composição química na superfície dessas estrelas mudava com o tempo, algo que só poderia acontecer se elementos produzidos no interior fossem transportados para camadas externas. No entanto, modelos teóricos indicavam que havia uma camada estável dentro da estrela que deveria impedir esse transporte, criando um aparente paradoxo.

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A rotação das estrelas era a peça que faltava

Pesquisadores da Universidade de Victoria e da Universidade de Minnesota descobriram que o fator decisivo é a rotação das estrelas.

Usando simulações tridimensionais extremamente detalhadas, os cientistas mostraram que a rotação amplifica o efeito de ondas internas geradas no interior das estrelas. Essas ondas conseguem atravessar a barreira interna e misturar os elementos químicos de forma muito mais eficiente do que se pensava.

Segundo os cálculos, a rotação pode aumentar em mais de 100 vezes a eficiência desse processo de mistura, explicando finalmente as alterações químicas observadas na superfície das gigantes vermelhas.

Supercomputadores revelam o que antes era invisível

Chegar a essa conclusão exigiu simulações hidrodinâmicas extremamente complexas, que modelam o fluxo de material dentro das estrelas em três dimensões. Esses cálculos só se tornaram possíveis recentemente graças a avanços na computação científica.

Os pesquisadores utilizaram grandes centros de computação, incluindo o Texas Advanced Computing Center e o supercomputador Trillium, um dos mais poderosos sistemas acadêmicos do Canadá.

Além de resolver um enigma sobre gigantes vermelhas, o estudo também ajuda os cientistas a entender melhor o futuro do próprio Sol, que dentro de bilhões de anos deverá entrar nessa mesma fase de evolução estelar.