Las estrellas variables son aquellas cuyo brillo varía con el tiempo. A veces esta variación se produce de forma esporádica y otras veces el brillo fluctúa de forma periódica. La observación de este fenómeno contribuyó enormemente a la revolución científica del siglo XVI y principios del XVII en la que nos alejamos de aquel Universo eterno, estático e inmutable de Aristóteles y comenzamos a ser conscientes de que nuestro entorno es mucho más variado y salvaje de lo que a veces nos gustaría pensar. En este artículo vamos a ver a qué se deben estas variaciones de brillo y como podemos clasificar las estrellas variables. Adelante.
La primera referencia escrita que tenemos de la observación de una estrella variable nos llega de hace 3200 años, en un calendario de días de mala suerte de los Egipcios, construido en base a la estrella Algol. Ya vimos la historia de esta estrella en otro artículo, que te dejo por aquí:
Más recientemente, en 1638 Johannes Holwarda observó que Mira pulsaba en un ciclo que duraba 11 meses. Luego, en 1686, Gottfried Kirch identificó a Chi Cygni y, en 1704, Jean-Dominique Maraldi a RHydrae. Por 1786 se conocían diez estrellas variables y desde 1850 el número de estrellas variables detectadas ha aumentado muy rápidamente gracias a la fotografía, que permite comparar el brillo de las estrellas en varios momentos diferentes. En 2008 se contabilizaban unas 46000 estrellas variables en nuestra galaxia y unas 10000 en otras galaxias. Ahora bien, ¿son todas iguales?
Lo primero es entender por qué vemos esas variaciones en el brillo de algunas estrellas. ¿Es porque son así o porque hay algo entre nosotros y ellas que afecta a cómo las vemos? Esta es la primera distinción que vamos a hacer para clasificarlas en estrellas variables intrínsecas o extrínsecas.
Las estrellas variables intrínsecas sufren algún mecanismo propio que hace que su brillo varíe, no tiene nada que ver con cosas externas a la estrella o nuestra posición respecto a ella
En las estrellas variables intrínsecas la variabilidad del brillo viene dada por una propiedad de la estrella
. Dentro de esta categoría encontramos dos grandes grupos: pulsantes y eruptivas. Las estrellas pulsantes son del tipo gigante y supergigante en un estado inestable. La luminosidad de la estrella cambia debido a la expansión y contracción de sus capas externas. Cuando la estrella se expande, la temperatura baja y brilla menos. Debido a este enfríamiento, se vuelve a contraer y la temperatura aumenta, brillando más. El resultado es que la estrella pulsa, aumentando y disminuyendo de tamaño, temperatura y brillo.
Las variables pulsantes son estrellas gigantes inestables, que aumentan y disminuyen su tamaño y con ello, la temperatura y el brillo
Hay varios tipos de estrellas pulsantes:
- Tipo Mira: supergigantes de clase espectral M con un viento estelar que les hace perder gas de manera continua. Los periodos de oscilación de su brillo son largos (80-100 días) y pueden llegar a variar 6 magnitudes.
- Tipo Cefeida: gigantes de clase espectal F-K con alto contenido en metales. Son estrellas jóvenes con una forma de pulsar muy característica: el brillo aumenta de forma muy rápida y luego decae lentamente en periodos de entre 1 y 50 días.
Por su parte, las estrellas variables eruptivas son más caóticas, ya que su variación de brillo se debe a expulsiones de material estelar. Cuando la estrella expulsa parte de su material, aumenta su brillo. Esto ocurre de forma esporádica, sin un periodo regular.
Las variables eruptivas son estrellas cuyo aumento de brillo se debe a una expulsión esporádica de material estelar
También hay varios tipos:
- UV-Ceti: enanas de clase M, jóvenes, que se encuentran normalmente en asociaciones o cúmulos recién formados. Las erupciones están asociadas a desajustes en su campo magnético en la superficie.
- T-Tauri: son estrellas en los periodos iniciales de formación, inmersas en nubes de gas y con fuertes vientos que eyectan materia a 80Km/s.
- Novas: o variables cataclísmicas. Es un proceso que se da en estrellas binarias en las cuales una de la componentes es una enana blanca que roba material a su compañera. A veces, cuando la enana blanca alcanza una cierta temperatura, sufre una explosión eyectando todo el material robado. No llega a supernova porque la enana blanca sobrevive a la explosión y se reinicia el proceso.
- Supernovas: es la muerte de una estrella muy masiva en un evento muy luminoso que puede perdurar varios días. Es una estrella variable que varía sólo una vez.
En la categoría de estrellas variables extrínsecas encontramos objetos cuya variabilidad de brillo se debe a a algún factor externo, como su posición respecto a nosotros y a los objetos que hay en el camino. Aquí se encuentran, por ejemplo, las binarias eclipsantes:
En estrellas binarias, siempre hay una que brilla más que la otra. Debido a lo cerca que se encuentran la una de la otra y a lo lejos que están de nosotros, a menudo pueden parecer una única estrella cuyo brillo varía. Es el caso, por ejemplo, de Algol. Cuando, según nuestra perspectiva, veríamos a ambas estrellas, el brillo es máximo porque estamos viendo la suma del brillo completo de ambas. Cuando la que menos brilla pasa por delante de la que más brilla, el brillo total es mínimo, porque estamos dejando de ver una parte de la que más brilla para sustituirla por la que brilla menos.
Otro tipo de estrellas variables extrínsecas serían las de rotación. Estas estrellas no brillan igual por toda su superficie, y depende desde donde las estemos mirando y de cómo rote sobre sí misma, que veamos un brillo u otro. A este tipo pertenece el Sol, que tiene un periodo de brillo de 11 años, coincidiendo con el periodo de número de manchas solares.
Comentarios