La estrella Delta Cephei tiene una compañera oculta

MADRID, 12 May. (EUROPA PRESS) -

   Para medir distancias en el universo, los astrónomos utilizan las Cefeidas, una familia de estrellas cuya luminosidad varía con el tiempo.

   Aunque se pensaba que se sabía casi todo sobre el prototipo de las Cefeidas, llamado Delta Cephei, un equipo de investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza; la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, y la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), ha descubierto que esta estrella no está sola, sino que tiene una compañera oculta.

   Delta Cephei, prototipo de las Cefeidas, que han dado su nombre a todas las estrellas variables similares, fue descubierta hace 230 años por el astrónomo Inglés, John Goodricke. Desde el siglo XX, los científicos han estado interesados en medir distancias cósmicas utilizando una relación entre los periodos de pulsación de estas estrellas y sus luminosidades (brillo intrínseco), descubiertas por la estadounidense Henrietta Leavitt.

   Hoy en día, expertos del Observatorio Astronómico de UNIGE, la Universidad Johns Hopkins, y la ESA muestran que Delta Cephei es, de hecho, una estrella doble, compuesta por una estrella variable de tipo Cefeida y una acompañante, que hasta ahora no se había detectado, probablemente debido a su baja luminosidad. Sin embargo, pares de estrellas, conocidas como binarias, complican la calibración de la relación periodo-luminosidad, y puede sesgar la medición de distancias.

   Este es un descubrimiento sorprendente, ya que Delta Cephei es una de las estrellas más estudiadas, de loas que los expertos pensaban que se sabía casi doto. A medida que los científicos de Ginebra y Baltimore medían las pulsaciones de Delta Cephei con el espectrógrafo Hermes, instalado en el telescopio Mercator basada en La Palma, en las Islas Canarias, se detectó una señal inesperada.

   Mediante el uso de la espectroscopia Doppler de Alta Precisión (desarrollada y utilizada para la investigación de exoplanetas), los investigadores descubrieron que la velocidad con la que Delta Cephei se acerca al Sol no es constante, sino que cambia con el tiempo de una manera característica, como exponen los investigadores en un artículo que se publica en 'The Astrophysical Journal'. Este cambio de velocidad sólo puede explicarse por la presencia de otra estrella, que orbita alrededor de Delta Cephei.

   En otras palabras, hay una una compañera secreta, cuya existencia no se sospechaba. Mediante la combinación de sus propias observaciones con datos de la literatura científica, los investigadores determinaron la órbita de las dos estrellas y observaron que la masa de la compañera es baja (de alrededor de diez veces menos que la masa de Delta Cephei).

   "Nos quedamos impactados: a pesar de toda la atención sobre Delta Cephei en los últimos años, nos faltaba una pieza esencial de la información", afirma el primer autor del artículo, Richard Anderson, investigador de UNIGE en el momento del descubrimiento, y ahora investigador en la Universidad Johns Hopkins.

   Según los científicos, los datos recogidos en el marco de la misión espacial Gaia de la ESA permitirán medir con precisión la órbita de Delta Cephei. En consecuencia, debe tenerse en cuenta la presencia de la compañera cuando el equipo de Gaia determine la distancia a la Delta Cephei.

   "Aunque nuestro estudio no cuestiona la escalera de distancias cósmicas en su conjunto, mejorar la precisión de cada uno de sus peldaños eventualmente beneficiaría a la cosmología", plantea Richard Anderson. "Este descubrimiento nos recuerda que siempre hay algo que hay que aprender. Si incluso una de las más cercanas Cefeidas está guardando esos secretos, ¿quién sabe lo que vamos a descubrir acerca de las más alejadas?", se pregunta.

UN POSIBLE PASADO TURBULENTO

   Debido a su órbita excéntrica, Delta Cephei está a veces más lejos y a veces más cerca de su compañera. Esto sugiere una evolución muy dinámica, ya que las dos estrellas se acercan entre sí dentro de dos veces la distancia Tierra-Sol (unidad astronómica) cada seis años, lo que es una pequeña distancia de una estrella supergigante como Delta Cephei cuyo radio es 43 veces más grande que la del Sol.

   Por lo tanto, la órbita excéntrica de Delta Cephei apunta a la interacción entre las dos estrellas por las fuerzas de marea que se producen cuando están cerca una de la otra. Esto podría ayudar interpretar el trabajo de otros astrónomos en el pasado, que han observado un entorno circunestelar extraño, para el que no se ha encontrado ninguna explicación definitiva todavía.

   Este estudio es probable que inspire nuevas investigaciones con el objetivo de entender mejor la evolución de Delta Cephei, ya que la binaridad es una propiedad esencial a tener en cuenta para interpretar la evolución de una estrella. El estudio de la evolución de las Cefeidas es particularmente interesante, ya que ayuda a mejorar la comprensión de la estructura y la evolución de las estrellas en general.

   "Estamos a la espera de los resultados de nuevas mediciones realizadas con el espectrógrafo Hermes y las observaciones de Gaia. Nos permitirán rastrear con precisión el pasado posiblemente turbulento de Delta Cephei", anticipan los astrónomos.