Enciclopedia de Conocimientos Fundamentales
UNAM ˜ SIGLO XXI


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1.2 UN BRILLO VARIABLE

A principios del siglo XX , bajo la dirección de Edward C. Pickering (1846-1919), el observatorio del Harvard College se ocupaba de detalladas observaciones estelares. Para realizar el inmenso trabajo de ver miles de fotografías, comparar brillos, hacer gráficas y cálculos, Pickering contrató a mujeres astrónomas dispuestas a trabajar y, en su opinión, temperamentalmente más aptas para dicha labor. A pesar de sus grandes contribuciones prácticamente no fueron reconocidas por la comunidad astronómica de su tiempo. Tal vez por eso resalta más la obra de una de ellas: Henrietta Swan Leavitt (1868-1921), quien habría de establecer un método revolucionario para la medición de grandes distancias. Hija de un ministro congregacional, sorda, de modales reservados y notablemente brillante, su trabajo se centró en las placas fotográficas obtenidas durante varios años por un telescopio de 60 cm que el observatorio de Harvard tenía en las montañas de Perú, las cuales mostraban un enjambre estelar muy conocido por los observadores del hemisferio sur: la Pequeña Nube de Magallanes.

Leavitt se encontró con numerosos casos de estrellas cuyo brillo variaba periódicamente. En virtud de que la primera de estas curiosas luciérnagas fue la estrella Delta, en la constelación de Cefeo, se les conoce como estrellas variables cefeidas. Las cefeidas se expanden y contraen con regularidad; como consecuencia, brillan intensamente, se apagan y vuelven a brillar, repitiendo el ciclo. El lapso de tiempo en que se repite este fenómeno, es decir, el periodo de una variable cefeida, puede ser tan corto como un día o tan largo como varios meses. Sea cual sea el ritmo, por lo general, la periodicidad tiene una sorprendente precisión de hasta uno o dos minutos (figura 1).

variablecefeida
Variable Cefeida en M-100.

magnitudvisual
Figura 1. Magnitud visual aparente contra tiempo.

Para 1908 Leavitt había compilado una lista de más de un millar de estas estrellas en la Pequeña Nube de Magallanes.1 Dieciséis de ellas aparecían en suficientes fotografías como para poder determinar sus periodos. De su detallado estudio empezó a surgir una curiosa característica: mientras más largo es su periodo, mayor es su brillo máximo. Esto se muestra con claridad en la figura 2.

En 1912, cuando ya había ampliado su estudio a 25 cefeidas, publicó un artículo en el que mostraba que el brillo y el periodo están, en efecto, relacionados matemáticamente.

luminosidad
Figura 2. Luminosidad contra periodo.

Puesto que estas estrellas variables se hallan, probablemente, a casi la misma distancia de la Tierra, sus periodos están aparentemente asociados a su emisión real de luz.2

El resultado fue impactante; Henrietta Leavitt había encontrado, como se explica a continuación, la forma de conocer el brillo intrínseco de una estrella y de establecer la distancia a la que se encuentra.


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