Para astronom yang menggunakan simulasi superkomputer canggih telah menemukan bahwa rotasi bintang memungkinkan material dari bagian dalam bintang raksasa merah mencapai permukaannya. Para peneliti dari University of Victoria dan University of Minnesota mengidentifikasi mekanisme ini, yang menyelesaikan teka-teki yang telah membingungkan para ilmuwan sejak tahun 1970-an. Temuan yang dipublikasikan dalam Nature Astronomy ini menjelaskan perubahan kimiawi permukaan yang teramati.
Bintang raksasa merah, yang mengembang secara dramatis setelah kehabisan hidrogen di intinya, menunjukkan perubahan komposisi permukaan yang membingungkan seiring perkembangannya. Sejak tahun 1970-an, para astronom telah mencatat pergeseran seperti perubahan rasio karbon-12 terhadap karbon-13, yang menunjukkan bahwa material yang diubah oleh reaksi nuklir di inti harus entah bagaimana melintasi lapisan penghalang yang stabil menuju selubung konvektif luar. Sebuah studi baru telah menetapkan rotasi bintang sebagai pendorong utama proses pencampuran ini. Simon Blouin, peneliti utama dan rekan pascadoktoral di Astronomy Research Centre University of Victoria, menjelaskan: > Menggunakan simulasi 3D beresolusi tinggi, kami mampu mengidentifikasi dampak rotasi bintang-bintang ini terhadap kemampuan elemen untuk melintasi penghalang tersebut. Rotasi bintang sangat krusial dan memberikan penjelasan alami untuk tanda-tanda kimiawi yang teramati pada raksasa merah pada umumnya. Tim menemukan bahwa rotasi melipatgandakan efek pencampuran gelombang internal lebih dari 100 kali lipat dibandingkan dengan bintang yang tidak berotasi, dengan rotasi yang lebih cepat meningkatkannya lebih jauh. Model sebelumnya menunjukkan gelombang yang memindahkan material dalam jumlah minimal, namun rotasi mengubah hal tersebut secara drastis. Falk Herwig, penyelidik utama dan direktur ARC, mencatat peran kemajuan superkomputasi terkini: > Sampai baru-baru ini, meskipun rotasi bintang dianggap sebagai bagian dari solusi teka-teki ini, kemampuan komputasi yang terbatas mencegah kami untuk menguji hipotesis tersebut secara kuantitatif. Simulasi dijalankan di Texas Advanced Computing Centre di University of Texas at Austin dan superklaster Trillium Kanada di SciNet, University of Toronto, yang diluncurkan pada Agustus 2025. Herwig menyoroti kekuatan Trillium: > Kami mampu menemukan proses pencampuran bintang baru hanya karena daya komputasi yang sangat besar dari mesin Trillium yang baru. Penelitian yang didukung oleh NSERC, NSF, dan Departemen Energi AS ini menawarkan wawasan tentang masa depan Matahari sebagai raksasa merah dan memiliki aplikasi pada dinamika fluida di lautan dan atmosfer.