Nota de prensa

Variaciones de Brillo en Estrellas Similares al Sol: El Misterio se Profundiza

Los astrónomos encaran la “ignorancia” socrática

7 de Diciembre de 2009

Un exhaustivo estudio realizado con el Very Large Telescope de ESO profundiza un antiguo misterio relativo al estudio de estrellas de tipo solar. Siguen sin explicación las inusuales variaciones de brillo que ocurren anualmente en alrededor de un tercio de las estrellas similares al Sol cuando están en el final de sus vidas. Durante las últimas décadas los astrónomos han entregado muchas explicaciones posibles, pero las nuevas y meticulosas observaciones las contradicen, profundizando aún más el misterio. La búsqueda de una interpretación apropiada continúa.

“Los astrónomos están en la oscuridad y, por esta vez, no lo celebramos”, dice Christine Nicholls del Observatorio Mount Stromlo de Australia, autora principal de un artículo que informa sobre el estudio. “Hemos obtenido el conjunto más exhaustivo de observaciones existente a la fecha para esta clase de estrellas similares al Sol y claramente muestra que fallaron todas las explicaciones posibles sobre su inusual comportamiento”.

El misterio investigado por el equipo data desde los años 30 y afecta a alrededor de un tercio de las estrellas de tipo solar en nuestra Vía Láctea y otras galaxias. Hacia el fin de sus vidas, todas las estrellas con masas similares a nuestro Sol se tornan rojas, frías y sumamente grandes, justo antes de retirarse como enanas blancas. También conocidas como gigantes rojas, estas ancianas estrellas muestran fuertes y periódicas variaciones en su luminosidad con períodos de hasta un par de años.

“Se piensa que tales variaciones son causadas por lo que llamamos ‘pulsaciones estelares’ ”, dice Nicholls. “Hablando en forma aproximada, la estrella gigante se hincha y encoge, haciéndose más brillante y oscura de acuerdo a patrones regulares. Sin embargo, un tercio de estas estrellas muestra una inexplicable variación periódica adicional, en escalas de tiempo aún más largas: de hasta cinco años”.

Para descubrir el origen de esta característica secundaria, los astrónomos monitorearon 58 estrellas en nuestro vecino galáctico, la Gran Nube de Magallanes, durante dos años y medio. Obtuvieron espectros empleando el espectrógrafo de alta resolución FLAMES/GIRAFFE en el Very Large Telescope de ESO y los combinaron con imágenes de otros telescopios [1], logrando una impresionante colección de propiedades de estas estrellas variables.

Sobresalientes conjuntos de datos como el conseguido por Nicholls y sus colegas, a menudo aportan orientación respecto de cómo solucionar un puzzle cósmico al estrechar la plétora de explicaciones posibles propuestas por los teóricos. En este caso, las observaciones son incompatibles con todos los modelos previamente concebidos y reabren un asunto que ha sido rigurosamente debatido. Gracias a este estudio, los astrónomos ahora están conscientes de su propia “ignorancia”, un genuino conductor en el proceso de búsqueda del conocimiento, tal como dicen que enseñaba el antiguo filósofo griego Sócrates.

“Las informaciones reunidas recientemente muestran que las pulsaciones son una explicación extremadamente improbable para la variación adicional”, señala el líder del equipo Peter Wood. “Otro mecanismo posible para producir variaciones de luminosidad en una estrella es que la propia estrella se mueva en un sistema binario. Sin embargo, nuestras observaciones también son fuertemente incompatibles con esta hipótesis”.

A partir de análisis posteriores, el equipo determinó que cualquiera sea la causa de estas variaciones inexplicadas, éstas también provocan que las estrellas gigantes eyecten masa, ya sea en bloques o como un disco en expansión. “Se necesita un Sherlock Holmes para resolver este misterio tan frustrante”, concluye Nicholls.

Notas

[1] Colaboraciones de MACHO y OGLE, ocupando telescopios en Australia y Chile respectivamente, realizaron mediciones precisas de brillo. Las observaciones de OGLE fueron hechas al mismo tiempo que las observaciones del VLT.

Información adicional

Esta investigación fue presentada en dos artículos: uno apareció en la edición de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, por P. R. Wood y C. P. Nicholls y otros) 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 compuesto 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 Soszy?ski (Warsaw University Observatory).

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Es apoyado por 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también cumple un rol principal en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en existencia. ESO está actualmente planificando un European Extremely Large Telescope, el E-ELT, telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 42 metros de diámetro, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo hacia el cielo”.

Enlaces

• Artículos de investigación: http://arxiv.org/abs/0907.2975 y http://arxiv.org/abs/0910.4418

Contactos

Christine Nicholls
Mount Stromlo Observatory
Australia
Teléfono: +61-2-6125 0222
Correo electrónico: Nicholls@mso.anu.edu.au

Peter Wood
Mount Stromlo Observatory
Australia
Teléfono: +61-2-6125 8032
Correo electrónico: wood@mso.anu.edu.au

Francisco Rodríguez (Contacto para medios de comunicación en Chile)
Red de Difusión Científica de ESO y European Southern Observatory
Teléfono: +56-2-463-3151
Correo electrónico: eson-chile@eso.org

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0948.