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El Telescopio Muy Grande de ESO ayuda a medir los lentísimos movimientos de una estrella.

Los astrónomos han utilizado al Telescopio Muy Grande (VLT = Very Large Telescope) de ESO en Chile y al Telescopio Anglo-Australiano en Australia oriental como si fueran un “estetoscopio estelar” para escuchar los tronantes sonidos internos de una estrella cercana. Los datos recogidos con el VLT tienen una precisión mayor a 1,5 centímetros por segundo, o sea menos de 0,05 kilómetros por hora.

ESO PR Foto 40a/05: Alfa del Centauro y la Cruz del SurAquí vemos una imagen gran angular obtenida con una cámara Hasselblad 2000 FC por Claus Madsen de ESO de la región que rodea a la Cruz del Sur, que se ve a la derecha de la imagen. Alfa del Centauro es la estrella amarillenta brillante a la izquierda y al medio, que es una de las “apuntadoras” hacia la estrella que está en la parte superior de la Cruz del Sur.

Al observar la estrella con dos telescopios al mismo tiempo, los astrónomos han realizado las mediciones más precisas y detalladas hasta la fecha de las pulsaciones de una estrella similar a nuestro Sol. Midieron la frecuencia en que la superficie de la estrella se expande y se encoge, lo que proporcionó claves sobre la densidad, temperatura, composición química y rotación de las capas interiores, información que no podría ser obtenida de otra manera.

Los astrónomos de Dinamarca, Australia y los EE.UU. (1) utilizaron a Kueyen, una de las cuatro Unidades Telescopio de 8,2 metros del Telescopio Muy Grande de ESO en Cerro Paranal, Chile, y el Telescopio Anglo-Australiano (AAT = Anglo-Australian Telescope) en Nueva Gales del Sur, Australia, para estudiar la estrella Alfa Centauri B, uno de nuestras vecinas más cercanos en el espacio, a unos 4,3 años luz de distancia.

Alfa del Centauro es la más brillante de las dos estrellas “apuntadoras” hacia la Cruz del Sur. En realidad, Alfa del Centauro (o Alpha Centauri) es un sistema triple, y Alpha Centauri B es una estrella de color naranja, un poco más fría y un poco menos masiva que el Sol.

ESO PR Foto 40b/05: El cielo sobre ParanalEn el primer plano son claramente visibles los recintos de los telescopios auxiliares del Interferómetro del VLT. Alfa del Centauro es la estrella que está casi en el centro de la imagen, la más baja de las dos “apuntadoras” de la Cruz del Sur visible justo sobre el “Saco de carbón” en el medio de la imagen. Se puede ver la Vía Láctea en toda su majestuosidad, así como las Nubes de Magallanes hacia la derecha. En esta fotografía también fue capturada una “estrella fugaz” (arriba a la derecha). La imagen apunta hacia el este.

El gas agitado en las capas exteriores de la estrella crea ondas sonoras de baja frecuencia que rebotan en su interior, haciendo que resuene como una campaña. Esto hace que la superficie de la estrella pulse hacia arriba y hacia abajo con movimientos muy pequeños, apenas algo así como una docena de metros cada cuatro minutos (2). Los astrónomos pueden detectar estos cambios midiendo los pequeñísimos cambios asociados en las longitudes de onda.

Los investigadores examinaron la luz de Alpha Centauri B durante siete noches seguidas, realizando en total más de 5 000 observaciones. En el VLT, se obtuvieron 3 379 espectros con tiempos típicos de exposición de 4 segundos y con una frecuencia media de una exposición cada 32 segundos. En el AAT se recogieron 1 642 espectros, con exposiciones típicas de 10 segundos tomadas cada 90 segundos.

“De este conjunto único de datos, pudimos determinar hasta un total de 37 patrones diferentes (o modos) de oscilación”, dice Hans Kjeldsen de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) y autor principal del artículo que describe estos resultados (3).

Los astrónomos también midieron la vida de los patrones (es decir, lo que duraban las oscilaciones), su frecuencia y sus amplitudes (cuánto se elevaba y descendía la superficie de la estrella). Estas mediciones representan un enorme reto técnico. De hecho, la superficie de la estrella se mueve lentamente, a una velocidad de tortuga de 9 centímetros por segundo, o sea aproximadamente 300 metros por hora. Los investigadores tomaron prestada esta técnica de medición de alta precisión de los cazadores de planetas, quienes también buscan diminutos desplazamientos Doppler en la luz estelar.

“Mucho de lo que creemos saber sobre el universo descansa en las edades y propiedades de las estrellas”, dijo Tim Bedding de la Universidad de Sydney y co-autor del estudio. “Pero todavía queda mucho que ignoramos sobre ellas”.

Al utilizar dos telescopios en lugares diferentes los astrónomos pudieron observar a Alpha Centauri B con tanta continuidad como fue posible.

“Esa es una gran ventaja, ya que los “blancos” en los datos introducen ambigüedad”, dijo Bedding. “El éxito de las observaciones dependió también de los muy estables espectrógrafos adosados a los dos telescopios (UVES en el VLT y UCLES en el AAT) que analizaron la luz de la estrella”.

NOTAS:

1).- El equipo está compuesto por Hans Kjeldsen y Jørgen Christensen-Dalsgaard (Universidad de Aarhus, Dinamarca), Timothy R. Bedding y Laszlo L. Kiss (Universidad de Sydney, Australia), Christopher G. Tinney (Observatorio Anglo-Australiano), R. Paul Butler y Chris McCarthy (Instituto Carnegie de Washington, USA), Geoffrey W. Marcy y Jason T. Wright (Universidad de California Berkeley, EE.UU.).

2).- En comparación, la estrella mide más de un millón de kilómetros de diámetro.

3).- La investigación está descrita en un artículo publicado el 20 de diciembre por el Astrophysical Journal ("Solar-like oscillations in alpha Centauri B.", por H. Kjeldsen et al.), y está disponible en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0508609. Algunas informaciones adicionales, incluyendo fotografías, películas y sonidos de las estrellas pulsantes están disponibles en http://www.physics.usyd.edu.au/~bedding/alphacenb/,
y en http://www.physics.usyd.edu.au/~bedding/animations/.

VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.Crédito: ESO / Paranal

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 33/05
Artículo: “Allo, Allo? A Star is Ringing”
Fecha: Diciembre 21, 2005

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