Archivo mensual: abril 2020

Un asteroide entre satélites.

En épocas de cuarentena, los animales salvajes suelen entrar en los poblados y ciudades.
Aprovechando que las personas están en sus casas, visitan nuestro vecindario sin hallar gente que los espante o moleste.
Haciendo un paralelismo con ésto, podemos pensar que algo parecido estaría pasando en las vecindades de la Tierra con la “fauna espacial”, ya sea natural o artificial.

Los satélites geoestacionarios son sincrónicos con la Tierra y pertenecen a la fauna espacial artificial o puesta por Nosotros. Estos satélites nos orbitan en el mismo período en que damos un giro, es decir en 24 hs. Es por eso que están siempre en el mismo punto del cielo.
Para eso, deben estar a una determinada distancia; eso es a unos 42000 Km. de la Tierra (en realidad de su centro, la Tierra tiene un radio de unos 6000 Km.).

El 28 de abril del 2020, un asteroide de a lo sumo 10 mts. de diámetro, pasó por el anillo de satélites geoestacionarios. Cruzó entre ellos y a unos 1200 Km. del más cercano en su camino.

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Imagen del asteroide 2020 HS7 cruzando el cielo – ESA.

Se trata del asteroide catalogado 2020 HS7.
De haber colisionado con nuestro Planeta se hubiera desintegrado en la atmósfera, por lo que no representa riesgo.

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Gráfico de la órbita de 2020 HS7 – ESO – NEO.

El asteroide 2020 HS7 pasa a estar dentro de los 50 asteroides con mayor acercamiento.

Fuente:

pdp.

Resolviendo el misterio de LB-1, el agujero negro imposible.

Para fines del año 2019 se hablaba del descubrimiento del mayor agujero negro (AN) de masa estelar.

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Ilustración de estrella orbitando un AN publicada en Muy Interesante (ver enlace en imagen)

Se trataba del existente en el sistema binario LB-1 en Géminis a unos 15 mil años luz de Casa, donde una estrella de 8 masas Solares (de tipo B) orbitaba un AN de 70 veces la masa del Sol.
Lo llamativo era que ese AN no irradiaba rayos X producidos por la asimilación de materia vecina, y además, su masa lo convertía en un objeto que violaba los actuales modelos evolutivos.
Un AN de esa masa debe provenir de una estrella hipermasiva, la que al estallar bajo su propia gravedad, debería aniquilarse por completo. Así, no debería quedar ni el núcleo compacto formando el AN, por lo que este objeto no debería existir según los modelos de evolución estelar (El sobre-masivo agujero negroLB-1 | pdp | https://paolera.wordpress.com/2019/12/26/el-sobre-masivo-agujero-negro-lb-1/ ).

La masa del AN fue estimada en base al movimiento de su estrella compañera. Para eso, se hizo un estudio donde se encontró evidencias del movimiento de la estrella y de material alrededor del AN. El movimiento de la estrella fue calculado en base al del material en torno al AN, eso arrojó finalmente la tremenda masa de ese objeto central del sistema binario.

Se volvieron a hacer observaciones del sistema y se encontró que las evidencias de movimiento del material alrededor del AN, no se comportaban como se esperaba; es más, se movía muy poco.
Esto influye en la medida del movimiento de la estrella. Es algo similar a cuando estamos quietos y algo a nuestro lado comienza a moverse dándonos la impresión de que somos nosotros los que nos desplazamos.
Ahora, con los nuevos datos, se recalculó el movimiento de la estrella y resultó que no orbita un AN de 70 masas Solares. Salvado así el problema de la violación de la masa estelar del AN, los estudios de LB-1 continúan para terminar de describir ese sistema.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

¿Un autómata celular puede ser la base de la Teoría del Todo?

Artículo retocado el 26/abr/2020 a las 20:27 HOA.
La Física describe la Naturaleza que nos rodea y muchas veces se derrumba para rehacerse ajustada a la realidad.
Hoy en día, la Física Moderna tiene dos grandes pilares: La Relatividad y a Cuántica.
Cada una reina en diferentes escenarios.
La Relatividad explica el comportamiento de la Naturaleza a grandes escalas para altas energías. La Cuántica, explica la Naturaleza en el Universo atómico, donde viven las partículas. A veces se “tocan” y no se ponen de acuerdo, lo que no implica que estén divorciadas, solamente están desarrolladas para diferentes escenarios (Cuántica y Relatividad no se contradicen | pdp | https://paolera.wordpress.com/2017/02/10/cuantica-y-relatividad-no-se-contradicen/ ).

En la Física Clásica, se dice que dos cuerpos con cierta masa se van a atraer “como si existiera una fuerza” directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional a la distancia.
Así, ese modelo explica clásicamente la gravitación donde la supuesta fuerza actuante es algo propio de los cuerpos físicos.
Pero la Relatividad mostró que los planetas se mueven en líneas rectas y que la única explicación para tener órbitas cerradas era que “el espacio esté curvado por las masas” (Una forma de ver la curvatura del Espacio | pdp | https://paolera.wordpress.com/2014/10/17/una-forma-de-ver-la-curvatura-del-espacio/ ).

Ilustración de espacio clásico y relativista – crédito NASA

Por otro, lado la Cuántica desde lo microscópico, explica la evolución de las estrellas, y hasta el nacimiento del Universo.

De pozos y corrales cuánticos

Ilustración crédito: launion.com.mx.

Pero Cuántica y Relatividad suelen chocar.

Para la primera, existe la escala o longitud de Planck (EP), que es la menor distancia dentro de la cual podemos aplicar la Física conocida y la geometría es la que conocemos. Esa EP es una cantidad invariante. Pero en Relatividad existen las Tranformadas de Lorentz (TL), las que pasan una medida hecha en un sistema en movimiento a otro en reposo. Pero para las TL, la EP no es invariante en la dirección del movimiento (La violación de las TL y la EP | pdp | https://paolera.wordpress.com/2013/05/03/la-violacion-de-las-invariancias-de-lorentz-y-la-escala-de-planck/ ).
En detalles como éste, se basan estudios sobre la Energía Obscura. Esa energía capaz de acelerar la expansión del Universo, sería el resultado de violar las TL.
Para la Cuántica, no es necesario un espacio que se deforme ante la presencia de una masa. O sea que si no tenemos en cuenta a la gravedad, ambas teorías se llevan bien.

La Teoría del Todo o Teoría Madre, pretende unificarlas.
Hubo y hay muchos intentos, pero ninguno satisfactorio. Todos se pelean entre ellos.

Un atómata, es una entidad (por no decir una cosa) capaz de evolucionar bajo ciertas reglas.
Un autómata celular (AC), es un conjunto de autómatas que evolucionan dando así las propiedades del todo. Este modelo (basado en una matriz), puede recrear el comportamiento de un cardumen de peces o cualquier otro sistema compuesto por elementos que evolucionan en conjunto.
En este aspecto, es muy conocido el Juego de la Vida de Conway.

Una forma de salvar esta situación, es hacer que en Cuántica no sea problema un Espacio capaz de deformarse para que la gravedad pueda hacer de las suyas.
En el escenario Cuántico, el Espacio está dado por “casilleros” que pueden ser ocupados por partículas, nótese que ellas no pueden estar en cualquier parte, pues no pueden ubicarse entre casilleros. Nosotros somos demasiado grandes para “sentir” esos casilleros y nos movemos sobre ellos como si se tratara de un Espacio continuo. Cada casillero está vinculado con sus vecinos a través de “caminos”; así, las partículas pueden moverse en un Espacio cuantificado, saltando de casillero en casillero.
El problema aparece cuando la masa quiere deformar ese Espacio.
Aquí es donde viene el intento de solución de Stephen Wolfram.
Él plantea que un casillero puede ser substituido por otros con sus correspondientes caminos. Ésto, llevado a un nivel de cierta complejidad, permitiría la deformación del Espacio en el ambiente Cuántico.
Ahora bien, esto de un Espacio que evoluciona con casilleros que se substituyen bajo ciertas reglas, (me) suena a un modelo de AC.

Visual summary of the Wolfram Physics Project

Esquemas de casilleros y caminos entre ellos que son substituidos por otros – Stephen Wolfram

Esto no sería raro si tenemos en cuenta que Stephen Wolfram, a trabajado con este tipo de modelos (Stephen Wolfram: Official Website | https://www.stephenwolfram.com/).

Habrá que esperar a que esta teoría esté terminada para sacarnos las dudas.

Referencias:

Fuente:

pdp.

Podría haber 20 residentes permanentes de origen extrasolar.

Parece que 1I/Oumuamua y 2I/Borisov no son los únicos visitantes extrasolares.
Al parecer, hay unos 20 residentes permanentes de procedencia interestelar.
El primero de ellos es el asteroide 2015 BZ 509. Comparte las vecindades de Júpiter en una trayectoria retrógrada, es decir que se mueve en dirección opuesta al Planeta y al la mayoría de los objetos del Sistema Solar (Sobre BZ 509 | pdp | https://paolera.wordpress.com/2018/05/22/sobre-2015-bz-509/).

Los Centauros son un grupo de asteroides entre Júpiter y Neptuno.
Muchos de ellos muestran órbitas de gran inclinación y algunos son retrógrados. Se estudió 17 objetos de esta familia y 2 objetos transneptunianos. Estos 19 objetos mostraron trayectorias llamativas, sobre todo por su gran inclinación.
Con el uso de computadoras (simulaciones numéricas) se estudió su comportamiento en el pasado, hace unos 4500 millones de años, allá por el origen del Sistema Solar. Se esperaba que en aquellas épocas, estos objetos orbiten cerca del plano del disco protoplanetrio y circunsolar del que nacieron.
Pero resultó que a medida que se retrogradaba en el tiempo, éstos eran eyectados, colisionaban o precipitaban al Sol. Evidentemente ésto no sucedió ya que están en el Sistema Solar Hoy en día.
Luego, hay otras condiciones iniciales que no son las de su nacimiento del disco circunsolar.

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Formación de objetos de un disco circunestelar – Ilustración crédito de NASA/Pat Rawlings)

La otra opción es que hayan sido capturados de un sistema vecino en épocas de la juventud Solar, cuando nuestra Estrella aún vivía en el cúmulo donde nació con sus hermanas.

 

Referencia:

pdp.

Para quedarnos en casa II.

Artículo actualizado el 31may2020  a las 23:15 HOA
No es fácil quedarnos en casa en tiempos de cuarentena.
Si bien aprovechamos para hacer esas tareas de mantenimiento que siempre postergamos, buscamos cosas que nos diviertan o pongan a prueba nuestra capacidad.
Así es como algunos pintan, escriben y hacen música. Para los que pintan, ya les propuse colorear una ilustración de 1888 (Para quedarnos en casa | pdp | https://paolera.wordpress.com/2020/04/06/para-quedarnos-en-casa/)

También podemos investigar.
Muchos utilizan sus telescopios, pero ¿qué hacer además, sobre todo si nos toca una racha de noches nubladas?

Aquí van algunas ideas:

Podemos buscar cráteres de impacto en la Tierra usando Google Earth. A manera de entrenamiento, pueden localizar el cráter Kamil en Egipto (El cráter Kamil en Egipto | pdp | https://paolera.wordpress.com/2010/07/23/el-crater-kamil-en-egipto/).

Podemos recrear la formación de cráteres de impacto.
Para eso, necesitamos harina, cocoa en polvo y una pecera vacía o una caja; pero en este caso hay que ser más cuidadosos con no ensuciar (Recreando cráteres… | pdp | https://paolera.wordpress.com/2019/01/07/recreando-crateres-de-impacto/)

También podemos buscar micrometeoritos.
Sólo necesitamos un imán y un microscopio. Aprovechando su carácter metálico, podemos recolectarlos con un imán y luego observarlos con detalle bajo un microscopio.
Se destacan por ser esféricos y mostrar algunas porosidades (Micrometeoritos… | pdp | https://paolera.wordpress.com/2010/07/04/micrometeoritos-mi-nuevo-pasatiempo/)
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La curiosidad lleva a los descubrimientos… (Nélida Ana Vazquez Carmona)

Actualización del 31may2020:
Aquí el resultado de colorear la imagen de autor desconocido del libro de Flamarión de 1888 a cargo de Agustín Otero

Agustín Otero

pdp.

Fomalhaut b se desvanese, fin de la historia de un exoplaneta fantasma.

Fomalhaut (Fom) es la estrella más brillante de la constelación del Pez Austral.

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Fomalhaut en el cielo – pdp, Stellarium.

A una distancia de unos 25 años luz de Casa, es una de las más brillantes del cielo. En los años 2004 al 2006, se le observó lo que parecía ser un exoplaneta; Fomalhaut b (Fom b).
Los exoplanetas suelen ser descubiertos por su acción gravitacional sobre la estrella anfitriona haciendo que ésta muestre pequeños desplazamientos a medida que el exoplaneta la orbita. Otras veces se los descubre a través del obscurecimiento parcial u ocultación de la estrella cuando pasan delante de ella. En el caso de Fom b, fue descubierto por observación directa, siendo el primero en ser descubierto de esta manera. Esto se anunció formalmente en el 2008 y pronto comenzaron las dudas (Dudas sobre un exoplaneta | pdp | https://paolera.wordpress.com/2011/09/27/dudas-sobre-un-exoplaneta/).

HST

El planeta estaba dentro de una nube de polvo circunestelar y a medida que se desplazaba no dejaba huella de su movimiento. Además, es muy difícil que un planeta refleje tanta luz de su estrella para ser observado a 25 AL de distancia. Por si esto fuera poco, no mostraba una “firma” infrarroja.
Los planetas reciben calor de su estrella hospedante y eso hace que emitan en infrarrojo, como todo cuerpo sometido a cierta temperatura (Se desvanece la existencia de Fomalhaut b | pdp | https://paolera.wordpress.com/2012/01/31/se-desvanece-la-existencia-de-fomalhaut-b/).
También, este objeto resultó tener una trayectoria que no lo mantenía dentro del anillo de materia. Mostraba una órbita alargada que hacía que lo atraviese lo que dio origen a la existencia de un posible Fom c que lo perturbaba en su camino alrededor de la estrella (¿Existe Fomalhaut c? | pdp | https://paolera.wordpress.com/2014/12/23/confirmado-fomalhault-b-existe-fomalhault-c/).

Pronto se comenzó a dudar cada vez más de la existencia de Fom b y se pensaba que se trataba de una nube de polvo.

Video: [ES Subs] NASA Astrophysics | Zombie Fomalhaut b: Study of Hubble Data Revives a ‘Dead’ Exoplanet HD

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La imagen de Fom b se iba desvaneciendo. En el 2014, ya casi no se lo detectaba con el telescopio Hubble. Luego la conclusión pasó a ser obvia. Fom b no era un planeta “hecho y derecho” sino más bien un nube de polvo en proceso de dispersión.

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Simulación de la expansión de Fom b según los datos del HST. – HST, NASA

Se estima que es el resultado del choque entre dos objetos planetesimales de cientos de Kms. de diámeto y que actualmente (año 2020) la nube de escombros tendría el diámetro de la órbita Terrestre (unos 300 millones de Kms.).

Video: Model of Fomalhaut b Expanding Dust Cloud

About Space Only

Estos choques, como el que fuimos testigos, no son habituales de observar en torno a estrellas como Fom, por lo que debemos no estar tristes ante la pérdida de Fom b.

Referencias:

Fuente:

pdp.

Abundante CO en 2I/Borisov.

El visitante 2I/Borisov nos muestra algo sorprendente antes de morir en Casa.
Este cometa de origen extrasolar, es el primero en su especie en mostrarse activo. No sólo eso, en su paso por las vecindades del Sol, comenzó a fracturarse por lo que muchos expresaron que “vino a morir al Sistema Solar” (Puede que el cometa 2I/Borisov no sobreviva a su visita por el Sistema Solar | pdp | https://paolera.wordpress.com/2020/03/23/puede-ser-que-el-cometa-2i-borisov-no-sobreviva-a-su-visita-al-sistema-solar/).

The interstellar comet 2I/Borisov imaged by the massive Gemini telescope on 9-10 September 2019. The telescope tracked the comet and took several images in red and blue filters, so the stars appear as a trail of multi-colored dots.

Imagen de 2I/Borisov crédito de Gemini Observatory/NSF/AURA

Al principio no mostró grandes diferencias con otros cometas, incluso mostraba cianurio de hidrógeno como muchos objetos de su tipo.
Ahora nos da la sorpresa de tener gran cantidad de monóxido de carbono (CO).

Si bien los cometas suelen mostrar CO, no lo hacen en la cantidad con que lo hace 2I/Borisov. Tiene una concentración de CO comprendida entre 9 y 26 veces la observada en la generalidad de los cometas del Sistema Solar. Recordemos que los cometas son un rejunte de rocas pegadas con hielos. En este caso, el CO proviene del interior del cometa y su núcleo se mantiene intacto desde su origen. Luego, este objeto tiene hielos de CO en su interior, lo que indica la composición de la nube protoplanetria y circunestelar de la que se formó.
Este cometa de casi 1 Km. de diámetro, nació en una región de una nube rica en hielos de CO a unos -250°C. A su vez, esto habla de las condiciones reinantes en estrellas donde se formaron exoplanetas y exocometas.

Habrá que hallar más visitantes para obtener más información de su composición, y por lo tanto, de los lugares de donde nacieron y partieron.

Referencias:

Fuentes:

pdp.

La Roseta de Schwarzschild

La Relatividad se aplica en los escenarios de altas energías.
Explica características de eventos en esos ambientes que la Física clásica o Newtoniana no puede. Un caso fue el movimiento o precesión del perihelio de Mercurio.

El perihelio, es el punto en la órbita de un planeta más cercano al Sol. En ese punto, la velocidad del planeta es máxima. Mercurio muestra que su perihelio se desplaza en lo que se conoce como precesión, en este caso, del perihelio.
Primero se pensó en la acción gravitatoria de un planeta interior a la órbita Mercurial. Se lo llamó Vulcano. Más tarde, los cálculos no encajaban con la posible existencia de este planeta. Luego, la precesión del perihelio de Mercurio resultó ser el primer ejemplo en el Sistema Solar de un efecto Relatívístico. De esta manera, la órbita elíptica de Mercurio genera lo que se llama una “roseta”, en este caso, la conocida como Roseta o Precesión de Schwarzschild.

Video: Precesión del perihelio de Mercurio

Víctor Pérez

En torno a Sag A*, el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, hay un grupo de estrellas masivas y calientes. Entre ellas, se encuentra la catalogada como SO-2 o simplemente S2, una estrella caliente (de tipo B), de unas 15 veces la masa del Sol.
En su periastro, lugar de su órbita más cercacno a Sag.A*, esta estrella alcanza una velocidad de unos 7000 Km./seg., lo que es algo Relativístico. Así, esta estrella muestra también un ejemplo de Precesión de Schwarzschild, cosa que se esperaba desde el año 2018, siendo el primer caso observado en una estrella en torno de un agujero negro (El acercamiento de S2 a Sag.A* | pdp | https://paolera.wordpress.com/2018/03/14/el-acercamiento-de-s2-a-sag-a/).

Artist’s impression of Schwarzschild precession

Ilustración del caso de Precesión de Schwarzschild de la estrella S2. – Crédito: ESO/L. Calçada

Referencias:

Fuente:

pdp.

 

Bimodalidad reproductiva del lagarto de tres dedos.

En la evolución de las especies, está la propiedad de ser ovíparas o vivíparas.
Se piensa que las especies que dan a luz a crías vivas evolucionaron de las que ponían huevos. Eso es una ventaja en ciertos aspectos. Durante el tiempo en que se incuban los huevos, éstos pueden sufrir daños desde su entorno que impidan el nacimiento de las crías. Luego es más seguro para ellas ir dentro de la madre hasta su nacimiento.

La lagartija de tres dedos o Saiphos Equalis, del Este de Australia, muestra bimodalidad en su reproducción (https://en.wikipedia.org/wiki/Saiphos).

Hay poblaciones vivíparas y otras ovíparas. Recientemente una hembra en laboratorio puso tres huevos y dio luz a una cría viva en la misma nidada o evento.

Evidentemente se trata de una evolución aunque no se sabe en qué sentido, si se dirige hacia la reproducción vivípara u ovípara.
Lo más probable es que se trate del primer caso, aunque se debe continuar investigando.

Referencias:

Fuentes:

pdp.

HD 140283, la estrella Matusalén.

Artículo retocado el 13/abr/2020 a las 21:00 HOA.
Según el Génesis, Matusalén fue el abuelo de Noé y vivió 969 años.
Así, cuando nos referimos a algo muy antiguo, lo comparamos con Matusalén.
Los estudios sugieren que en la traducción de la Biblia confundieron años Solares con Lunares y en realidad Matusalén vivió 72 años, lo que no es poco para aquellas épocas (https://es.wikipedia.org/wiki/Matusal%C3%A9n).

En la constelación de Libra a unos 190 años luz de Casa se encuentra la estrella (de 7ma. Magnitud) HD 140283, familiarmente conocida como “la estrella Matusalén”.

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Ubicación de Matusalén – Stellarium, PDP.

Se la señala de esa manera por tener una edad de unos 14500 millones de años; lo que la convierte en la estrella más vieja del Universo. Pero Éste tiene 13770 millones a 13820 millones de años de edad. Luego, no puede ser que exista una estrella desde antes del Big-Bang, donde precisamente apareció la materia para que nazcan las estrellas.

¿Estaremos como en el caso del abuelo de Noé, donde se calculó mal su edad?
El error involucrado en la edad de la estrella es de 800 millones de años. Eso hace que su edad más cercana sea de 13700 millones de años. Luego, sigue siendo más vieja que el Universo.

La evolución de las estrellas depende de su masa.
A mayor masa, llevan una vida más vertiginosa, rápida y llena de actividad. En particular, suelen terminar explotando. Si bien tienen más materia para consumir, lo hacen con mayor rapidez.
Las de menor masa llevan vidas más largas y tranquilas. Si bien tienen menos masa para consumir, lo hacen más lentamente por lo que viven más.

Así, la edad de una estrella se calcula en base a su masa y luminosidad.
Para esta estrella, estos datos están bien calculados con un error pequeño. A su vez, los modelos de evolución estelar que permiten saber cómo se comportan las estrellas, su edad y cuanto vivirán, son muy confiables.
Luego, la edad de esta estrella parece ser correcta y también lo es la edad del Universo, aunque algunos propusieron que este problema se debía a un error en el cálculo su edad.

Pero recordemos que hay estrellas que engañan con la edad.
Son estrella “rezagadas” en su evolución. Éstas, parecen más jóvenes de lo que son realmente (Estrellas rezagadas rojas | pdp | https://paolera.wordpress.com/tag/estrellas-rezagadas-rojas/). Un ejemplo lo dan las rezagadas azules. Son estrellas que aparecen como jóvenes azuladas y brillantes, pero tienen características de estrellas evolucionadas.
En sus vidas como estrellas evolucionadas recibieron materia que las reactivó (HIP 10725, una rezabada azul de campo | pdp | https://paolera.wordpress.com/2015/12/02/hip-10725-una-azul-rezagada-de-campo/).

En este caso, ¿puede parecer una estrella más vieja de lo que es?
Parece que sí.
Si la estrella era ultramasiva, su evolución era muy rápida. Si además perdió masa, como suele pasar con estrellas masivas, ésta se mostrará como una estrella de menor masa y luminosidad con una edad aparente muy avanzada. En otras palabras, si conservara esa tremenda masa, su evolución nos mostraría que está en la edad que corresponde.

En su interior, hay un relación de oxígeno a hierro, más alta de lo que corresponde. En los albores del Universo, el oxígeno no era abundante. Este elemento aparece en estrellas masivas (https://es.wikipedia.org/wiki/Nucleos%C3%ADntesis_estelar). Luego, esta estrella tuvo más masa, o se formó de material enriquecido y retornado al espacio por estrellas de generación anterior. En este último caso, Matusalén sería más joven y habría tenido masa para evolucionar más rápido.
Además, se considera que durante su vida, podría haberse depositado Helio en el núcleo desplazando Hidrógeno. Esto habría reducido su combustión dando la apariencia de mayor edad.
En pocas palabras, Matusalén se muestra más vieja de lo que es. Ahora hay que ver el proceso evolutivo que causó esta aparente vejez para dar con su verdadera edad.

Referencia:

Fuente:

pdp.