Determinar cuál es la distancia que existe entre la Tierra y la mayor parte de las estrellas, no suele tratarse de una tarea sencilla.
Para tener una mejor idea es posible imaginar un par de estrellas gemelas que se encuentran a una misma distancia del planeta Tierra; en este caso sería común pensar que las dos contarían con un brillo idéntico, no obstante, si alguna de ellas está a una distancia un poco mayor, parecerá que tiene un brillo más débil en comparación con el de la otra.
Además, el experimento resulta incluso un poco más difícil al tomar en consideración que cada estrella es distinta, y que la cantidad de luz emitida por las mismas suele variar de acuerdo a diversos aspectos, por ejemplo, las condiciones de su formación, qué tan masivas fueron al nacer y cuánto tiempo han estado en el firmamento.
De modo al querer determinar la distancia de una estrella específica no basta con medir su brillo, sino hay que tener en cuenta ciertos datos y suposiciones sobre su naturaleza.
Por suerte, hay ciertas estrellas que poseen características bastante conocidas, cuya distancia puede ser determinada de manera confiable; en este sentido, dentro de las más usadas por los astrónomos, descubiertas durante los comienzos de la Astronomía moderna, destacan las variables Cefeidas.
Variables Cefeidas: Una solución para medir las distancias
Con el fin de medir la distancia que hay entre la Tierra y los diversos objetos celestes se suelen emplear distintas técnicas, dentro de las que se incluyen el efecto Doppler, el uso del radar, y la paralaje.
Sin embargo, varias de esas técnicas, por ejemplo, la de paralaje y la del uso del radar, no permiten medir realmente a qué distancias se encuentran los objetos más lejanos, como es el caso de las galaxias.
Afortunadamente, ese problema encontró una solución en 1912 gracias a una trabajadora del observatorio de Harvard en Massachusetts, llamada Henrietta Swan Leavitt.
Y es que el trabajo realizado por Leavitt suponía la examinación de las placas fotográficas que eran capturadas a través del telescopio perteneciente al observatorio de Arequipa (Perú), con el fin de encontrar estrellas que tuvieran una brillo cuya variación de intensidad pudiera medirse en ciertos periodos de tiempo.
Dicho de otro modo, cuerpos celestes cuyo brillo se repitiera cíclicamente después de un determinado intervalo de tiempo.
Pues bien, dichas estrellas son precisamente las Cefeidas, gracias a las cuales Leavitt logró darse cuenta de que existía una importante relación entre el espacio y el nivel de luminosidad de estas, lo que le permitió descubrir que al medir el tiempo que tarda cada ciclo, se puede determinar el brillo de la estrella.
De esta forma, dentro de un cielo que antes se consideraba estancado e inmutable, las variables Cefeidas han ofrecido al ser humano la posibilidad de no solo caracterizar la Vía Láctea, sino también de derivar la distancia con las otras galaxias pertenecientes al Grupo Local, e incluso dar el primer paso hacia la tarea, quizás imposible, de conocer las verdaderas dimensiones que tiene el Universo.
¿Qué son las variables Cefeidas?
Las variables cefeidas, también conocidas como velas estándar o simplemente cefeidas, consisten en estrellas las cuales se caracterizan por tener la capacidad de incrementar su nivel brillo, y más tarde irse atenuando de forma periódica.
Dicha conducta ofrece a los astrónomos posibilidad de usar estas estrellas como patrones cósmicos a través de los cuales poder medir distancias de hasta varios millones de años luz.
Cabe mencionar que sus magnitudes suelen variar entre centésimas hasta unidades. En cualquier caso, el aspecto más destacable sobre las Cefeidas consiste precisamente en la relación que hay entre su periodo y su grado de luminosidad.
Tipos de Cefeidas
Es apropiado mencionar que hay 2 diferentes tipos de Cefeidas. El primero son las cefeidas clásicas, que destacan por ser las más comunes; mientras que las segundas son llamadas estrellas W Virginis, y se distinguen por ser más viejas y también más débiles.
Ambos tipos de variables cefeidas cuentan además con una relación periodo/luminosidad distinto al otro.
Es oportuno señalar que las cefeidas típicas suelen estar compuestas por estrellas tipo delta cephei, las cuales se clasifican como estrellas de Población I; mientras que las cefeidas W Virginis suelen clasificarse como de Población II.
Distancias entre estrellas con Variables Ceféidas
Las Ceféidas han comprobado que se encuentran entre los métodos más importantes y efectivos para establecer la distancia que existe entre las estrellas, ya que se conoce que su período de variabilidad se encuentra directamente asociado a su grado de luminosidad absoluta, a través de una relación período/luminosidad, de modo que es posible calibrarlas como candelas estándares que permiten calcular las distancias.
Eso fue lo que hizo que Jacchia y Campbell, dentro de su libro “La Historia de las Estrellas Variables”, publicado en el año 1941, señalando que las variables ceféidas se tratan de las estrellas con mayor utilidad que existen en el cielo, ya que se ha determinado que la medición de su aparente luminosidad, ofrece la oportunidad de realizar un cálculo sencillo después para conocer su distancia.
Y es que resulta posible ver y medir estas estrellas variables a una distancia de hasta aproximadamente 20 millones de años luz, una distancia considerablemente mayor que la que permiten otros métodos de medición como el paralaje terrestre (con una distancia máxima que ronda los 65 años luz), y/o el instrumento espacial Hipparcos (con una distancia ligeramente mayor a los 100pcs, es decir, 326 años luz).
