Variaciones de luminosidad en estrellas tipo Sol: el misterio se profundiza. |
Una extensa investigación realizada con el Telescopio Muy Grande de ESO profundiza un antiguo misterio sobre el estudio de estrellas similares a nuestro Sol. Unas variaciones anuales en la luminosidad de aproximadamente un tercio de todas las estrellas tipo Sol durante las últimas etapas de su vida todavía no han podido ser explicadas.
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ESO PR Photo 48a/09 – La vida de las estrellas tipo Sol Nacidas de nubes de gas y polvo, las estrellas como nuestro Sol pasan la mayor parte de su vida convirtiendo hidrógeno en helio. Después de varios miles de millones de años, su combustible se agota, se hinchan y despiden sus capas exteriores, para convertirse finalmente en enanas blancas. © ESO/S. Steinhöfel |
A lo largo de las últimas décadas, los astrónomos han ofrecido muchas explicaciones posibles, pero las nuevas y meticulosas observaciones las contradicen a todas, y únicamente sirven para profundizar el misterio. Está en marcha la búsqueda de una interpretación adecuada.
“Los astrónomos hemos quedado en la oscuridad, y por esta vez, no lo estamos disfrutando”, dice Christine Nicholls del observatorio de Mount Stromlo, en Australia, autora principal de un artículo que informa sobre el estudio. “Hemos obtenido el conjunto más exhaustivo de observaciones logrado hasta la fecha para esta clase de estrellas tipo Sol, y muestra claramente que todas las explicaciones posibles para su inusual comportamiento simplemente han fracasado”.
El misterio investigado por el equipo se remonta a la década de 1930 y afecta a aproximadamente un tercio de las estrellas tipo Sol de nuestra Vía Láctea y de otras galaxias.
Hacia el final de sus vidas, todas las estrellas con masas similares a nuestro Sol se vuelven rojas, frías y extremadamente grandes, justo antes de retirarse como enanas blancas. También conocidas como gigantes rojas, estas viejas estrellas exhiben variaciones periódicas muy fuertes en su luminosidad, en escalas temporales de hasta un par de años.
“Se cree que estas variaciones son causadas por lo que llamamos ‘pulsaciones estelares’”, dice Nicholls. “Para decirlo en pocas palabras, la estrella gigante se hincha y se encoge, haciéndose más o menos luminosas en un patrón regular. Sin embargo, una tercera parte de esas estrellas muestran una variación periódica adicional todavía no explicada, a lo largo de escalas temporales aún más prolongadas, de hasta cinco años”.
Con el fin de explicar el origen de esta característica secundaria, los astrónomos monitorearon 58 estrellas de nuestra vecina galáctica, la Gran Nube de Magallanes, a lo largo de más de dos años y medio. Obtuvieron espectros utilizando el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE de alta resolución adosado al Telescopio Muy Grande de ESO y los combinaron con imágenes obtenidas con otros telescopios [1], logrando así una impresionante colección de propiedad de estas estrellas variables.
A menudo, los enormes conjuntos de datos como el recogido por Nicholls y sus colegas ofrecen una guía para resolver un rompecabezas cósmico, al reducir la plétora de explicaciones posibles propuestas por los teóricos.
En este caso, sin embargo, las observaciones resultaron ser incompatibles con todos los modelos concebidos previamente, y reabrieron una discusión que había sido debatida exhaustivamente.
Ahora, y gracias a este estudio, los astrónomos son conscientes de su propia “ignorancia”, un impulsor genuino del proceso de búsqueda del conocimiento, como según se dice enseñaba el antiguo filósofo griego Sócrates.
“Los datos recientemente obtenidos muestran que las pulsaciones son una explicación extremadamente improbable para la variación adicional”, dice el líder del equipo Peter Wodd. “Otro mecanismo posible para la generación de variaciones lumínicas en una estrella es que el propio objeto se mueva en un sistema binario. Sin embargo, nuestras observaciones son fuertemente incompatibles también con esta hipótesis”.
A partir de otros análisis el equipo descubrió que cualquiera que sea la causa de estas variaciones inexplicadas, hace también que las estrellas gigantes eyecten masa ya sea como apelotonamientos o como un disco en expansión. “Se necesita un Sherlock Holmes para resolver este misterio tan frustrante”, concluye Nicholls.
NOTA:
[1] Las precisas mediciones de luminosidad fueron realizadas con las colaboraciones de MACHO y OGLE, operando respectivamente en telescopios de Australia y Chile. Las observaciones OGLE se hicieron al mismo tiempo que las observaciones del VLT.
MAS INFORMACIÓN:
Esta información fue presentada en dos artículos, uno que apareció en el número de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, por C. P. Nicholls et al.), y el otro acaba de ser publicado en el Astrophysical Journal (“Evidence for mass ejection associated with long secondary periods in red giants”, por P. R. Wood y C. P. Nicholls).
El equipo está integrado por Christine P. Nicholls y Peter R. Wood (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia National University), Maria-Rosa L. Cioni (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) e Igor Soszyński (Warsaw University Observatory).
ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.
“Los astrónomos hemos quedado en la oscuridad, y por esta vez, no lo estamos disfrutando”, dice Christine Nicholls del observatorio de Mount Stromlo, en Australia, autora principal de un artículo que informa sobre el estudio. “Hemos obtenido el conjunto más exhaustivo de observaciones logrado hasta la fecha para esta clase de estrellas tipo Sol, y muestra claramente que todas las explicaciones posibles para su inusual comportamiento simplemente han fracasado”.
El misterio investigado por el equipo se remonta a la década de 1930 y afecta a aproximadamente un tercio de las estrellas tipo Sol de nuestra Vía Láctea y de otras galaxias.
Hacia el final de sus vidas, todas las estrellas con masas similares a nuestro Sol se vuelven rojas, frías y extremadamente grandes, justo antes de retirarse como enanas blancas. También conocidas como gigantes rojas, estas viejas estrellas exhiben variaciones periódicas muy fuertes en su luminosidad, en escalas temporales de hasta un par de años.
“Se cree que estas variaciones son causadas por lo que llamamos ‘pulsaciones estelares’”, dice Nicholls. “Para decirlo en pocas palabras, la estrella gigante se hincha y se encoge, haciéndose más o menos luminosas en un patrón regular. Sin embargo, una tercera parte de esas estrellas muestran una variación periódica adicional todavía no explicada, a lo largo de escalas temporales aún más prolongadas, de hasta cinco años”.
Con el fin de explicar el origen de esta característica secundaria, los astrónomos monitorearon 58 estrellas de nuestra vecina galáctica, la Gran Nube de Magallanes, a lo largo de más de dos años y medio. Obtuvieron espectros utilizando el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE de alta resolución adosado al Telescopio Muy Grande de ESO y los combinaron con imágenes obtenidas con otros telescopios [1], logrando así una impresionante colección de propiedad de estas estrellas variables.
A menudo, los enormes conjuntos de datos como el recogido por Nicholls y sus colegas ofrecen una guía para resolver un rompecabezas cósmico, al reducir la plétora de explicaciones posibles propuestas por los teóricos.
En este caso, sin embargo, las observaciones resultaron ser incompatibles con todos los modelos concebidos previamente, y reabrieron una discusión que había sido debatida exhaustivamente.
Ahora, y gracias a este estudio, los astrónomos son conscientes de su propia “ignorancia”, un impulsor genuino del proceso de búsqueda del conocimiento, como según se dice enseñaba el antiguo filósofo griego Sócrates.
“Los datos recientemente obtenidos muestran que las pulsaciones son una explicación extremadamente improbable para la variación adicional”, dice el líder del equipo Peter Wodd. “Otro mecanismo posible para la generación de variaciones lumínicas en una estrella es que el propio objeto se mueva en un sistema binario. Sin embargo, nuestras observaciones son fuertemente incompatibles también con esta hipótesis”.
A partir de otros análisis el equipo descubrió que cualquiera que sea la causa de estas variaciones inexplicadas, hace también que las estrellas gigantes eyecten masa ya sea como apelotonamientos o como un disco en expansión. “Se necesita un Sherlock Holmes para resolver este misterio tan frustrante”, concluye Nicholls.
NOTA:
[1] Las precisas mediciones de luminosidad fueron realizadas con las colaboraciones de MACHO y OGLE, operando respectivamente en telescopios de Australia y Chile. Las observaciones OGLE se hicieron al mismo tiempo que las observaciones del VLT.
MAS INFORMACIÓN:
Esta información fue presentada en dos artículos, uno que apareció en el número de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, por C. P. Nicholls et al.), y el otro acaba de ser publicado en el Astrophysical Journal (“Evidence for mass ejection associated with long secondary periods in red giants”, por P. R. Wood y C. P. Nicholls).
El equipo está integrado por Christine P. Nicholls y Peter R. Wood (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia National University), Maria-Rosa L. Cioni (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) e Igor Soszyński (Warsaw University Observatory).
ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.
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VLT de ESO en Paranal, Chile. |
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Artículo original: ESO Press Release 48/09.
Título: “Brightness Variations of Sun-like Stars: The Mystery Deepens”
Fecha: diciembre 07, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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