Desentrañando los misterios de las Cefeidas con mediciones precisas del proyecto VELOCE

MadridMediciones precisas están transformando nuestro conocimiento sobre las estrellas Cefeidas. Las Cefeidas son estrellas que de forma regular se vuelven más brillantes y luego más tenues. Ayudan a los astrónomos a medir grandes distancias en el espacio, lo cual es crucial para comprender el tamaño del universo. No obstante, estudiarlas es complicado debido a que sus cambios de brillo y las interacciones con estrellas compañeras crean patrones complejos.

Los investigadores necesitan mediciones precisas para comprender estos patrones. Las velocidades radiales de las Cefeidas son muy útiles, pero difíciles de medir. Richard I. Anderson, un astrofísico de la EPFL, enfatiza la importancia de obtener velocidades radiales de alta calidad. El proyecto VELOCE abordó este desafío.

El Proyecto VELOCE:

• En marcha desde hace más de 12 años
• Ha recopilado más de 18,000 mediciones
• Ha abarcado 258 estrellas Cefeidas
• Utiliza espectrógrafos avanzados

El proyecto es una colaboración entre la EPFL, la Universidad de Ginebra y la KU Leuven. Las observaciones se realizaron utilizando el telescopio suizo Euler en Chile y el telescopio flamenco Mercator en La Palma. Anderson inició VELOCE durante su doctorado y lo completó en la EPFL. Su estudiante de doctorado, Giordano Viviani, colaboró en hacer los datos accesibles.

Las mediciones son extremadamente precisas. Las velocidades de las estrellas Cefeidas pueden variar hasta 70 km/s. VELOCE registró estas variaciones con una precisión de 130 km/h y, en ocasiones, con una exactitud de 7 km/h. Utilizaron dos espectrógrafos de alta resolución llamados HERMES y CORALIE.

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El efecto Doppler fue fundamental en esta investigación. Este fenómeno permite medir la velocidad de un objeto al observar los cambios en la frecuencia de sus ondas. Utilizando este método, los investigadores de VELOCE obtuvieron datos extremadamente precisos.

El proyecto VELOCE ha descubierto nueva información sobre las estrellas Cefeidas. Se hallaron picos dobles en las pulsaciones de estas estrellas, conocidos como la progresión de Hertzsprung. Esto ofrece nuevos conocimientos sobre su estructura. Los datos también revelaron que los movimientos de las estrellas son complejos y que no todas sus pulsaciones son regulares, lo que pone en duda los modelos existentes.

Algunos de los hallazgos sugieren procesos complejos dentro de las estrellas. Estos pueden implicar interacciones entre diferentes capas o señales de pulsación adicionales. Henryka Netzel, una investigadora postdoctoral que trabaja con Anderson, menciona que estos descubrimientos podrían ayudar a determinar la estructura de las estrellas Cefeidas mediante la asteroseismología. Las primeras detecciones de tales señales se informan en un artículo separado por Netzel y sus colegas.

El estudio también identificó varios sistemas estelares binarios, incluyendo 77 estrellas Cefeidas y 14 posibles candidatos adicionales. Shreeya Shetye, antigua investigadora postdoctoral bajo la dirección de Anderson, encabezó otro estudio sobre estos sistemas. Aproximadamente una de cada tres estrellas Cefeidas tiene un compañero invisible, descubierto gracias al efecto Doppler.

Comprender a las Cefeidas es crucial, ya que brindan información sobre la evolución estelar y permiten medir distancias en el espacio, así como la tasa de expansión del universo. VELOCE también puede verificar datos menos precisos de la misión Gaia de la ESA, cuyo objetivo es recopilar el mayor conjunto de datos sobre velocidades radiales de Cefeidas.