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sábado, septiembre 30, 2023
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Polaris es la variable cefeida más cercana y brillante. Muy recientemente, algo cambió

Las variables cefeidas son estrellas que pulsan radialmente, lo que hace que varíen en diámetro y temperatura.

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Cuando miras hacia el cielo nocturno y encuentras el camino hacia la Estrella Polar, estás mirando a Polaris. No sólo es la estrella más brillante de la constelación de la Osa Menor (la Osa Menor), sino que su posición relativa al polo norte celeste (a menos de 1° de distancia) la hace útil para la orientación y la navegación. Desde la era de la astronomía moderna, los científicos han entendido que la estrella es un sistema binario que consta de una supergigante amarilla de tipo F (Polaris Aa) y una enana amarilla más pequeña de la secuencia principal (Polaris B). Observaciones adicionales revelaron que Polaris Aa es una variable cefeida clásica, una clase estelar que pulsa regularmente.

Durante la mayor parte del siglo XX, los registros indican que el período de pulsación ha ido aumentando mientras que la amplitud de la pulsación ha ido disminuyendo. Pero recientemente, esto cambió a medida que el período de pulsación comenzó a acortarse mientras que la amplitud de las variaciones de velocidad dejó de aumentar. Según un nuevo estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv por Guillermo Torres, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian (CfA), estos comportamientos podrían atribuirse a cambios a largo plazo relacionados con la naturaleza binaria del sistema, donde los dos estrellas se acercan entre sí y la secundaria perturba la atmósfera de la primaria.

Polaris (Alpha Ursae Minoris) vista por el Telescopio Espacial Hubble. Crédito: NASA/HST

Las variables cefeidas son estrellas que pulsan radialmente, lo que hace que varíen en diámetro y temperatura. Estas pulsaciones están directamente relacionadas con cambios en su brillo, lo que las convierte en una herramienta útil para medir distancias galácticas y extragalácticas. La naturaleza variable de Polaris fue confirmada en 1911 por el astrónomo danés Ejnar HertzsDaprung, de quien parte el nombre del diagrama de Hertzsprung-Russell. Las observaciones realizadas a lo largo del siglo XX han demostrado que Polaris tiene un período de pulso constante de aproximadamente cuatro días, que ha ido aumentando constantemente cada año.

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Como explicó el Dr. Torres a Universe Today por correo electrónico, esto recientemente comenzó a cambiar, lo que llevó a muchos astrónomos a preguntarse qué está impulsando las pulsaciones de Polaris. “Durante más de 150 años y hasta aproximadamente 2010, el período se había alargado unos cuatro o cinco segundos cada año”, dijo. “Las observaciones modernas han demostrado que esta tendencia ahora se ha invertido y el período de pulsación se está acortando. Este es un cambio inesperado, que muestra que todavía hay mucho que no entendemos sobre Polaris y otras estrellas similares”.

Para conocer más sobre el período de pulsación de Polaris, Torres consultó mediciones de velocidad radial (RV) que se remontan a 1888. Esta técnica consiste en medir espectros de una estrella distante y buscar corrimientos al rojo y al azul, que son indicios de que la estrella se mueve hacia adelante y hacia atrás. (Esta técnica también produce estimaciones precisas de su velocidad). La muestra de Torres incluyó más de 3.600 mediciones de RV, incluidas las casi 1.200 observaciones espectroscópicas realizadas por el Observatorio Lick durante más de 60 años.

La concepción de un artista muestra a Polaris A con una compañera cercana, conocida como Polaris Ab. Otra estrella compañera, Polaris B, puede verse como una mancha en el fondo a la derecha. Crédito: STScI

Esto permitió a Torres rastrear la evolución de las propiedades de pulsación de Polaris, que mostró con qué frecuencia ocurren los pulsos y también su amplitud. Torres dijo:

“A principios de la década de 1990, la amplitud se había vuelto tan pequeña que se pensaba que las pulsaciones estaban a punto de detenerse. Sin embargo, Polaris decidió lo contrario, y a finales de la década de 1990 la amplitud había comenzado a aumentar nuevamente, lo que duró aproximadamente hasta 2015. Observaciones recientes indican que la amplitud ya no aumenta y puede comenzar a disminuir nuevamente. Además, los vehículos recreativos han demostrado que este comportamiento puede estar relacionado con el hecho de que Polaris está orbitada por otra estrella, que se acerca a ella cada 30 años y puede estar perturbando las capas exteriores de la Cefeida, donde tienen lugar las pulsaciones”.

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En resumen, los cambios en el período de pulsación de Polaris pueden deberse a que su compañera la perturba cada vez que se acercan más. Una vez que esto se tuvo en cuenta, Torres pudo derivar una órbita espectroscópica mejorada para el sistema binario, algo que los astrónomos han estado tratando de resolver durante generaciones. Esto también podría conducir a estimaciones más precisas de las masas dinámicas de cada compañera estelar, que también estaban sujetas a incertidumbre. Como resumió Torres:

“Ahora sabemos que Polaris se comporta de manera irregular e impredecible. Si se confirma que esto tiene que ver con la presencia de su compañera, esto podría arrojar luz sobre el comportamiento de otras estrellas pulsantes con propiedades similares y ayudarnos a comprender la naturaleza”. de las oscilaciones, por lo que es importante estar atento, ya que todavía puede depararnos sorpresas”.

Con información de arXiv

SourceSKYCR.ORG
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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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