Miss Leavitt e as estrelas variábeis


HenriettaSwanLeavittHenrietta Swan Leavitt naceu en Lancaster, Massachussets, o 4 de xullo de 1868, nunha familia ben situada de cristiáns protestantes. Déronlle estudos e aproveitounos; pasou polo Radcliffe College, centro de educación superior para mulleres onde aprendeu dende grego clásico até cálculo e xeometría.

En 1893 empezou a traballar -ao principio, coma voluntaria- no Observatorio de Harvard no equipo de “calculadoras” impulsado por Edward Charles Pickering para catalogar o brillo das estrelas escrutando a inmensa colección de placas fotográficas do centro. Placas de vidro recubertas dunha emulsión que se activa quimicamente ao recibir luz; con tempos longos de exposición a emulsión chega a activarse incluso con luces moi febles, esas que o ollo non é capaz de ver. Na placa queda unha mancha maior canto máis luz se reciba e así o tamaño do “borrón” serve de indicador do brillo aparente da estrela. Un traballo metódico e paciente e -xa se dixo en anteriores anotacións– non moi ben pago que digamos.

Henrietta investigou un tipo de estrelas variábeis, estrelas cuxa luminosidade non é constante senón que unhas veces as vemos máis brillantes e outras menos, cun período de variación extremadamente regular. Hoxe sabemos que esa variación se relaciona con cambios no tamaño da estrela, que se contrae e expande oscilando entre un tamaño máximo e un tamaño mínimo, e consecuentemente entre un brillo mínimo e un brillo máximo (o brillo da estrela é máximo cando o seu radio é mínimo, e ao revés). Nos tempos de Henrietta isto estaba aínda por saber e as variábeis eran un asunto tan fascinante como difícil de levar a bo porto, quizais un típico esforzo de anos que non conduciría a resultados concluíntes. Mais había que facelo. E abofé que houbo resultados e que cambiaron para sempre a astronomía.

LeavittMiss Leavitt reparou nun enorme grupo de estrelas variábeis nas Nubes de Magallanes. Nos Anais do Observatorio de 1908 publicou un artigo cheo de táboas de datos, 1777 variables in the Magellanic Clouds. Case ao final, unha frase empezaba a cambiar a historia: “It is worthy of notice that in table VI the brighter variables have the longer periods”. Chama a atencion que as variábeis máis brillantes teñen os períodos máis longos. Seguiu traballando nesa liña e catro anos despois confirmou as súas hipóteses iniciais nunha circular de tres páxinas –a número 173– publicada polo Observatorio de Harvard. Henrietta constatou como as estrelas máis brillantes “variaban” máis lentamente e que as menos brillantes tiñan períodos de variación de brillo máis curtos. O que rexistran as placas é o brillo aparente da estrela e iso depende da luminosidade ou enerxía que emite, unha característica propia da estrela, mais tamén da distancia a que se atopa. A experiencia cotiá dinos que as cousas brillan máis cando as temos máis perto: a cantidade de luz que recibimos ten que ver coa distancia á que estamos do foco e iso vale tanto para un farol como para unha estrela. A luz propágase coma unha onda que vai medrando e medrando igual que as ondas nun estanque cando tiramos unha pedra, só que nas tres dimensións, en forma de esfera. Unha esfera que incha e incha e en cuxa superficie, maior a cada paso, debe repartirse a luz. Ao tratarse dunha esfera, a superficie vai co cadrado do radio: se dobramos a distancia, a superficie multiplícase por catro; se multiplicamos por tres, por nove, e así sucesivamente. Iso supón que canto máis separados estamos do foco menos luz temos nun punto calquera. Por iso o Sol que tan ben nos ilumina a nós na Terra produce unha luz máis ben morna aló en Plutón, onde o mediodía se parece como moito ao noso solpor.

Circular173

A luminosidade depende da distancia, mais o período de pulsación non, é unha característica propia da estrela. Entón, se unha estrela variábel ten un período máis longo ca outra é porque en efecto “brilla máis”, independentemente de onde estea. Isto é unha achega colosal porque a luminosidade das estrelas non é fácil de medir directamente, mais as variacións do seu brillo si (Henrietta, de feito, non coñecía a luminosidade das estrelas, só manexaba a magnitude aparente que “vía” nas placas). As estrelas da Pequena Nube de Magallanes que ela estudou debían estar á mesma distancia aproximada da Terra, pois é un grupo ou asociación de estrelas. Se están todas igual de lonxe, as variacións de brillo aparente correspóndense con variacións de brillo intrínseco da estrela: as que vemos “máis brillantes” é porque son en efecto máis brillantes, pois a distancia é a mesma. A partir diso podemos elaborar unha regra que conecte luminosidades e períodos.

Combinemos todo o que sabemos grazas a Henrietta. Se dúas estrelas teñen períodos parecidos, o seu brillo debe ser o mesmo. Se non o é, a causa de que vexamos que unha brilla máis e a outra menos ten que ser a súa diferente distancia a nós: a que está máis lonxe é a que menos brilla e a outra estará máis perto. E se coñecemos con certa precisión a distancia a que está algunha delas, por comparación cos brillos das outras con esa poderemos incluso facer estimacións da distancia a que están esoutras estrelas. Henrietta Swan Leavitt sinalou o camiño para aprendermos a calcular como de lonxe están as estrelas e así sabermos máis do tamaño do universo.

Henrietta morreu de cancro en 1921. Os seus restos repousan na parcela da familia Leavitt no cemiterio de Cambridge, Massachusetts.

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *

Contacto

Agrupación Ío

Casa das Ciencias da Coruña

Parque de Santa Margarida s/n 15005

Teléfono : +34 604 05 49 06

Email : info@agrupacionio.com