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Las estrellas variables

 

Las estrellas variables

Las estrellas de la secuencia principal son objetos muy estables. La fuerza de gravitación, que tiende a contraer el astro, está exactamente compensada con la fuerza de presión interna, que tiende a dilatarla. Es en el momento en que la estrella se convierte en una gigante roja que, a veces, el equilibrio se rompe. Comienza entonces una fase de inestabilidad que se traduce en fuertes variaciones de la luminosidad de la estrella.

La ruptura del equilibrio está provocada por un fenómeno complejo que implica variaciones de transparencia de las capas de helio cerca de la superficie de la estrella. Una vez roto el equilibrio, el astro comienza a conocer una sucesión de dilataciones y contracciones controladas por las mismas fuerzas. Cuando la fuerza de presión predomina, el volumen del astro aumenta, pero la gravedad frena el movimiento y termina por provocar una contracción. El volumen de la estrella disminuye entonces hasta que la presión interna se oponga a la contracción y provoque una nueva dilatación.

No son los cambios de tamaño, sino de temperatura, los que provocan las variaciones de luminosidad. Cuando el volumen de la estrella es más pequeño, su temperatura es ligeramente más fuerte y la luminosidad máxima. Cuando es mayor, la temperatura es ligeramente más baja y la luminosidad mínima. El resplandor de la estrella cambia, pues, de manera periódica.

Los tipos de estrellas variables

Los dos principales tipos de variables pulsantes son las cefeidas y la estrella RR Lyrae. Estos astros desempeñan un papel central en astrofísica y los encontraremos en sucesivas ocasiones.

Las cefeidas son estrellas masivas que aún son jóvenes cuando alcanzan la fase de gigante roja. Su luminosidad varía con un período comprendido entre un día y varias semanas. La propiedad notable de las cefeidas es la existencia de una relación entre su luminosidad media y el período de sus oscilaciones. Por ejemplo, su luminosidad media es de mil de veces la del Sol para un período de algunos días, y diez mil veces la luminosidad solar para un período de varias semanas. Es esta relación que hace de las cefeidas una de las herramientas básicas de la astrofísica.

Las estrellas RR Lyrae son por su parte estrellas poco masivas y viejas. Su período de oscilación es inferior a un día. Contrariamente a las cefeidas, tienen todas la misma luminosidad media, alrededor de cien veces la del Sol.

Las estrellas binarias

Señalemos para terminar, que existen otros tipos de estrellas variables donde las fluctuaciones de luminosidad no son debidas a pulsaciones. Entonces se trata de sistemas binarios en los cuales dos estrellas giran una en torno a la otra.

Si por casualidad la Tierra se encuentra en el plano de la órbita mutua, cada estrella va durante su revolución a pasar delante de la otra y esconder una parte de su superficie. Para el observador terrestre, esto se traduce en una disminución de la luminosidad total del par. Así, el resplandor total fluctúa en el curso del tiempo, y se habla también de estrella variable.

En este caso bastante raro, el estudio de las variaciones de luminosidad puede revelarse muy útil y proporcionar información sobre las dos estrellas, como el tamaño, su órbita, su dimensión o su masa.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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