ENCONTRARON SISTEMA DE ESTRELLAS
ASTRÓNOMOS RESUELVEN ENIGMADE CASI MEDIO SIGLO

La investigación resolvió un antiguo problema de la astrofísica, sus resultados se encuentran en el paper The dynamical mass of a classical Cepheid variable star in an eclipsing binary system, publicado en noviembre por la revista científica Nature.

Grzegorz Pietrzynski y Wolfgang Gieren, del departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, lideraron al grupo de científicos nacionales y extranjeros que logró medir la masa de una estrella variable Cefeida, con una precisión de 1%, demostrando que esta determinación está en pleno acuerdo con las predicciones de la teoría de pulsación.

Las Cefeidas son una clase particular de estrellas variables que pulsan regularmente por periodos de algunos días, lo que conlleva a que su brillo sea variable. Este periodo de pulsación se relaciona estrechamente con su luminosidad, generando la relación llamada
“periodo-luminosidad”, que vincula directamente la magnitud absoluta de una estrella Cefeida con el valor de su período de pulsación.

El aumento de la luminosidad de las Cefeidas en función del período,tomado de la relación período-luminosidad, es compatible con la teoría de la pulsación estelar según la cual la luminosidad depende del radio y, a su vez, este último es proporcional al período.

La consecuencia más importante de la relación período-luminosidad es que proporciona un método razonablemente seguro para evaluar la magnitud absoluta de una Cefeida. Una vez conocida ésta, es posible conocer la distancia calculando la diferencia respecto a la magnitud aparente.

Los astrónomos pueden determinar la luminosidad intrínseca de una Cefeida midiendo el periodo de pulsación. La luminosidad aparente de una estrella en el cielo depende de su distancia a la Tierra; comparando esta luminosidad con su luminosidad intrínseca se puede determinar la distancia a la que se encuentra. De este modo, las Cefeidas pueden utilizarse como indicadores de distancias tanto dentro como fuera de la Vía Láctea. Por este motivo, las Cefeidas tienen también el importante papel de indicadores de distancia. Como tales, su importancia en astronomía para la medida de las distancias extragalácticas es enorme. Sin embargo, un tropiezo incómodo en este método era el hecho de que no se conocían las masas de las estrellas Cefeidas, dado que la teoría de la evolución estelar pronosticó masas un 30% más grande, que los valores entregados por sus características de pulsación.

UN ENIGMA RESUELTO

La medición precisa de la masa de una estrella Cefeida, que es componente de un “sistema binario” (en el cual dos estrellas giran alrededor de su centro de masa común debido a su atracción gravitacional), ahora ha permitido resolver esta discrepancia conocida desde hace más de 40 años.

Los astrónomos de la Universidad de Concepción descubrieron este sistema binario “ideal” en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la Vía Láctea que contiene nuestra Tierra. Ellos estudiaron intensamente este sistema durante los últimos tres años, utilizando para ello, los observatorios de La Silla y Las Campanas. El análisis de esos datos, entregó el resultado que resolvió en forma definitiva la discrepancia histórica sobre las masas de la Cefeidas, y mejorará su calidad para determinar en forma precisa las distancias a otras galaxias, un logro fundamental para mejorar la comprensión de la estructura y evolución del Universo.

Los doctores Grzegorz Pietrzynski, Wolfgang Gieren, de la Universidad de Concepción y Dante Minniti, de la Pontificia Universidad Católica de Chile, son también investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines CATA, un centro de investigación científica y tecnológica de excelencia de financiamiento basal (PFB) del Programa de Investigación Asociativa (PIA) de Conicyt. Al igual que los investigadores posdoctorales de la Universidad de Concepción y coautores de la publicación, doctores Dariusz Graczyk y Bogumil
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