La punta de la rama de la gigante roja ( TRGB ) es un indicador de distancia primario utilizado en astronomía . Utiliza la luminosidad de las estrellas de rama gigante roja más brillantes de una galaxia como vela estándar para medir la distancia a esa galaxia. Se ha utilizado junto con observaciones del Telescopio Espacial Hubble para determinar los movimientos relativos del Cúmulo Local de galaxias dentro del Supercúmulo Local . Los telescopios terrestres de 8 metros, como el VLT, también pueden medir la distancia TRGB en tiempos de observación razonables en el universo local. [1]
El diagrama de Hertzsprung-Russell (diagrama HR) es un gráfico de la luminosidad estelar versus la temperatura de la superficie de una población de estrellas. Durante la fase de quema de hidrógeno en el núcleo de la vida de una estrella similar al Sol, aparecerá en el diagrama HR en una posición a lo largo de una banda diagonal llamada secuencia principal . Cuando se agote el hidrógeno del núcleo, se seguirá generando energía mediante la fusión del hidrógeno en una capa alrededor del núcleo. El centro de la estrella acumulará la "ceniza" de helio de esta fusión y la estrella migrará a lo largo de una rama evolutiva del diagrama HR que conduce hacia la parte superior derecha. Es decir, la temperatura de la superficie disminuirá y la producción total de energía (luminosidad) de la estrella aumentará a medida que aumente el área de la superficie. [2]
En cierto punto, el helio en el núcleo de la estrella alcanzará una presión y temperatura en las que podrá comenzar a sufrir fusión nuclear mediante el proceso triple alfa . Para una estrella con menos de 1,8 veces la masa del Sol , esto ocurrirá en un proceso llamado destello de helio . La trayectoria evolutiva de la estrella la llevará hacia la izquierda del diagrama HR a medida que la temperatura de la superficie aumenta bajo el nuevo equilibrio. El resultado es una marcada discontinuidad en la trayectoria evolutiva de la estrella en el diagrama HR. [2] Esta discontinuidad se llama punta de la rama de la gigante roja.
Cuando las estrellas distantes en el TRGB se miden en la banda I (en el infrarrojo), su luminosidad es algo insensible a su composición de elementos más pesados que el helio ( metalicidad ) o su masa; son una vela estándar con una magnitud absoluta de banda I de –4,0±0,1. [3] Esto hace que la técnica sea especialmente útil como indicador de distancia. El indicador TRGB utiliza estrellas de las antiguas poblaciones estelares ( Población II ). [4]