Cuando una estrella como el Sol agota su hidrógeno, se hincha hasta convertirse en una gigante roja, mientras el helio se acumula en su núcleo. En cierto momento, el helio estalla: en unos segundos se libera tanta energía como la que la estrella había irradiado durante miles de años. Eso es el destello de helio.
Durante el destello nace un flujo de neutrinos, partículas que casi no interactúan con la materia. Una parte de ellos se produce en la desintegración del flúor-18 y tienen una energía bien definida: 1,7 MeV. Si se pudieran capturar esos neutrinos, podríamos 'escuchar' el destello directamente.
Por ahora, las gigantes rojas más cercanas están demasiado lejos y los destellos ocurren solo unas pocas veces al año en toda la Galaxia. Por eso, los astrónomos siguen estudiando los destellos de helio de forma indirecta, observando las oscilaciones de la superficie de la estrella, igual que los sismólogos escuchan los terremotos.
Pero si algún día un detector capta esa señal de neutrinos, veremos por primera vez cómo se enciende el corazón de una estrella vieja.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2602.15119
Low-mass stars ($$M\lesssim 2\,M_\odot$$) ignite helium under degenerate conditions, eventually causing a nuclear run-away -- the helium flash. The alpha-capture process on $$^{14}$$N produces a large amount of $$^{18}$$F, whose subsequent decay spawns an intense $$ u_e$$ burst (with average energy of $$0.38$$ MeV) lasting about a day. We show that, in addition, a strong $$1.7$$ MeV neutrino line is generated by electron capture on $$^{18}$$F. Detection is hindered by large backgrounds in state-of-the-art neutrino observatories, such as JUNO. In next-generation facilities, such as the Jinping neutrino experiment, the horizon for a detection with a local significance of $$3 \sigma$$ would be extended to almost $$3$$ pc. Although helium flashes occur a few times per year in our Galaxy, there are no stellar candidates approaching the tip of the red giant branch within $$10$$ pc. Hence, to date, asteroseismology remains the most promising tool for probing the most energetic thermonuclear event in the life of a low-mass star.
El destello de helio dura alrededor de un día, pero en ese tiempo libera más energía de la que el Sol emite en varios miles de años.