Por primera vez, investigadores de la Universidad de Granada y del Instituto Andaluz de Astrofísica han estudiado la música de una estrella pulsante con la ayuda de fractales.
Los científicos cuentan que los astros emiten un continuo rumor susurrante de fondo. Han logrado aislar la música estelar del ruido de una manera eficiente y sencilla, mediante un algoritmo para identificar mejor las estrellas variables.
En la naturaleza, el comportamiento fractal aparece frecuentemente, desde la geometría de una coliflor hasta el perfil de una montaña o las ramificaciones de los ríos. Tener un comportamiento fractal significa que poseen una estructura parecida a todas las escalas (esto es, la invariancia de escala), de manera que, observándolos a través de una lupa o de un telescopio, no notaríamos diferencia.
Las estrellas
La mayoría de las estrellas son variables pulsantes (como lo es nuestro propio Sol), es decir, que su luminosidad varía periódicamente con el tiempo. Esto se debe a que ondas de densidad y temperatura que se generan en su interior llegan a la superficie de la estrella haciéndola oscilar, lo que provoca cambios en su brillo. Estas oscilaciones estelares forman patrones tridimensionales al igual que una cuerda de guitarra o la piel de un tambor en una y dos dimensiones respectivamente.
Expertos de una rama de la astrofísica denominada astrosismología, ha analizado estas oscilaciones de luminosidad, tratando de clasificar las estrellas pulsantes en distintos tipos, cada uno con una determinada estructura interna y propiedades físicas, de la misma forma a través de la cual nuestro oído puede identificar distintos instrumentos musicales en una orquesta, y por ende, las propiedades de cada uno de aquellos, como el material o las dimensiones.
Pero en el trasfondo de la música estelar hay más. Como explican Juan Carlos Suárez Yanes, investigador del departamento de Física Teórica y del Cosmos de la UGR, y Sebastiano de Franciscis, del IAA-CSIC, “la música de una estrella pulsante resulta tener un continuo rumor susurrante de fondo, como un público molesto en una sala de concierto, que dificulta la escucha”.
Caracterizar mejor las estrellas variables
Los investigadores han aplicado un algoritmo que se basa en el análisis armónico de Fourier (que estudia la representación de funciones o señales como superposición de ondas “básicas” o armónicos) de series temporales con propiedades fractales para aislar la música estelar del molesto ruido de fondo de una manera eficiente y sencilla. Esto permite depurar de la música estelar las oscilaciones que forman parte del ruido, y así identificar mejor y caracterizar las estrellas variables.
Gracias a este método, los investigadores pueden identificar y caracterizar mejor las estrellas variables. Se trata de un paso importante para entender cada vez más los mecanismos físicos que gobiernan las estrellas pulsantes, ya que ahora es posible ver más nítidamente en su interior.
Referencias bibliográficas:
S. de Franciscis, J. Pascual-Granado, J. C. Suárez, A. García Hernández, R. Garrido, M. Lares-Martiz, J. R. Rodón, “Physical insights on fractal analysis applied to light curves δ Scuti stars” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, (2019), In Press.
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