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ECOS DE LUZ AYUDAN A CALIBRAR DISTANCIAS EN EL UNIVERSO

11 de Febrero de 2008

Aprovechando la presencia de ecos de luz, un equipo de astrónomos utilizó un telescopio de ESO para medir, con la mayor precisión alcanzada hasta ahora, la distancia de una Cefeida, una clase de estrella variable que constituye uno de los cimientos en la escala de distancias cósmicas.

"Nuestras mediciones con el New Technology Telescope de ESO en La Silla nos permiten obtener la distancia más exacta a una Cefeida", dice Pierre Kervella, autor principal del artículo que informa el resultado.

Las Cefeidas son estrellas pulsantes que se han utilizado como indicadores de distancia desde casi cien años debido a la regularidad de sus variaciones de luminosidad. El equipo de astrónomos estudió RS Pup, una estrella Cefeida brillante situada hacia la constelación de Puppis (“La Popa”) y fácilmente visible con binoculares. RS Pup varía en brillo por un factor de casi cinco cada 41,4 días. Es 10 veces más masiva que el Sol, 200 veces más grande y en promedio 15.000 veces más luminosa.

RS Pup es la única Cefeida incrustada en una gran nebulosa que contiene polvo muy fino, el cual que refleja algo de la luz emitida por la estrella. Debido a que la luminosidad de la estrella cambia en un patrón muy distintivo, la presencia de la nebulosa permite a los astrónomos ver ecos de luz y utilizarlos para medir la distancia de la estrella.

"La luz que viaja desde la estrella a un grano de polvo y luego al telescopio llega un poco más tarde que la luz que llega directamente desde la estrella al telescopio", explica Kervella. "En consecuencia, si medimos el brillo de una mancha de polvo aislada y específica dentro de la nebulosa, obtendremos una curva de brillo que tiene la misma forma que la variación de la Cefeida, pero desplazada en el tiempo".

Este retraso se llama un “eco de luz”, por la analogía con el eco más tradicional, la reflexión del sonido en, por ejemplo, el fondo de un pozo.

Al monitorear la evolución del brillo de las manchas o zonas específicas en la nebulosa, los astrónomos pueden medir sus distancias a la estrella: es simplemente el retraso medido en el tiempo, multiplicado por la velocidad de la luz (300.000 km/s). Sabiendo esta distancia y la separación aparente en el cielo entre la estrella y la mancha o zona específica, uno puede calcular la distancia de RS Pup.

De las observaciones de los ecos de varias características nebulares, se encontró que la distancia a RS Pup es de 6.500 años-luz, con un error de 90 años-luz. Esto significa que RS Pup se encuentra a un cuarto de la distancia entre el Sol y el Centro de la Vía Láctea.

"Conocer la distancia a una estrella Cefeida con tal exactitud resulta crucial para la calibración de la relación período-luminosidad de esta clase de estrellas", dice Kervella. "Esta relación es en verdad la base de la determinación de distancias de galaxias usando Cefeidas".

Las Cefeidas reciben su nombre de la estrella Delta Cephei, en la constelación de Cefeo, la primera estrella variable de este tipo conocida y lo suficientemente brillante como para ser observada a simple vista. En 1912, la astrónoma norteamericana Henrietta Leavitt publicó una relación entre el brillo intrínseco y el período de pulsación de las Cefeidas, correspondiendo los períodos más largos a las estrellas más brillantes. Esta relación todavía hoy juega un papel central en la escala de distancias extragalácticas.

La nebulosa que rodea RS Pup fue descubierta en 1961 por el astrónomo sueco Bengt Westerlund, quien posteriormente se convirtió en Director de ESO en Chile (1970-74). Poco después, en 1972, el astrónomo norteamericano Robert Havlen, visitante de ESO Chile en aquellos años, publicó el primer estudio de la nebulosa en la entonces joven revista europea Astronomy & Astrophysics.

El artículo "The long-period Galactic Cepheid RS Puppis - I. A geometric distance ", P. Kervella et al. Aparece publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

El equipo de investigadores está compuesto por Pierre Kervella y Guy Perrin (LESIA, érand (Center for High Angular Resolution Astronomy, Atlanta, Georgia, EE.UU.), László Szabados (Konkoly Observatory, Budapest, Hungría), Pascal Fouqué (Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, Francia), David Bersier (Liverpool John Moores University, Reino Unido) y Emanuela Pompei (ESO).

Contactos

Valentina Rodríguez
Encargada de Prensa de ESO en Chile
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 463 3123
Celular:
Correo electrónico: vrodrigu@eso.org

Pierre Kervella
Observatoire de Paris-Meudon
Paris, France
Tlf.: +33 1 45 07 79 66
Correo electrónico: Pierre.Kervella@obspm.fr

Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0805.
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Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso0805es-cl
Legacy ID:PR 05/08
Nombre:RS Pup, RS Puppis
Facility:New Technology Telescope
Science data:2008A&A...480..167K

Imágenes

La estrella Cefeida RS Pup
La estrella Cefeida RS Pup
Ecos de luz en RS Pup (NTT/EMMI)
Ecos de luz en RS Pup (NTT/EMMI)
Ecos de luz (impresión artística)
Ecos de luz (impresión artística)
Posición de RS Pup en la galaxia (impresión artística)
Posición de RS Pup en la galaxia (impresión artística)

Videos

Ecos de luz en RS Pup
Ecos de luz en RS Pup
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