Estrellas y Borrascas

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ASTRONOMÍA

El descubrimiento de Henrietta Swan Leavitt

Las Nubes de Magallanes (izquierda), fotografiadas desde el Observatorio de Cerro Tololo, en Chile. (Foto: Roger Smith//AURA/NOAO/NSF)

Retrato de Henrietta Swan Leavitt durante su etapa en el Observatorio del Harvard College.

Las variables cefeidas, al igual que las de tipo Mira —variables rojas de largo periodo—, son estrellas pulsantes. Sus peculiares características y sus ciclos fueron estudiados en profundidad a principios del siglo XX por Henrietta Swan Leavitt en el Observatorio del Harvard College, quien descubrió 2.400 de ellas, fundamentalmente en fotografías del cielo austral con estrellas invisibles desde el hemisferio norte. Se centró, de forma especial, en las Nubes de Magallanes, dos pequeñas galaxias irregulares que actualmente sabemos que son satélites de la Vía Láctea.

Relación periodo-luminosidad

Después de analizar miles de enormes placas fotográficas de las que se usaban a finales del siglo XIX y principios del XX, Henrietta Swan Leavitt se erigió en una de las astrónomas más destacadas del siglo XX, al establecer la relación entre la luminosidad de las cefeidas y el periodo con el que cambian de brillo. Descubrió que cuanto mayor era el brillo, más lentamente oscilaban; las más luminosas tenían periodos que superaban los 50 días, pero las más débiles podían hacerlo en sólo uno o dos días. Este hallazgo, logrado por Leavitt en 1912, no sólo fue trascendental en el estudio de la naturaleza de las estrellas; también despejó el tortuoso camino hacia la comprensión de las verdaderas escalas cósmicas. Con el patrón establecido de la relación entre el periodo y la luminosidad, los astrónomos dispusieron de uno de los primeros métodos de cálculo efectivos para estudiar la distancia de estrellas lejanas, para las que el método de paralaje era insuficiente. Con éste, el movimiento de la Tierra alrededor del Sol nos permite comprobar el desplazamiento angular de una estrella próxima sobre el fondo del cielo, ya que nuestro planeta se separa unos 300 millones de kilómetros aproximadamente entre un extremo y otro de su órbita. Sin embargo, para los objetos más lejanos el margen es demasiado estrecho.

En la última década de siglo XIX, el Observatorio del Harvard College estableció en Perú una estación austral para fotografiar las constelaciones que no podían estudiarse desde la sede de Cambridge, en Massachusetts. Con el telescopio Bruce, el mismo que usó Edward Emerson Barnard para su atlas de la Vía Láctea, se fotografiaron extensas áreas de los cielos australes, en especial las Nubes de Magallanes, cuyos estudios eran prácticamente inexistentes hasta ese momento por la circunstancia de que la mayoría de los astrónomos avanzados vivía en el hemisferio norte.

El Cosmos que empezó a "verse"

Como afirmó Harlow Shapley en su día, "esperaba al refractor de Bruce abundante labor", pero después de la exploración de las Nubes de Magallanes con este instrumento "pasaron muchos años sin que las placas fotográficas nos ofrecieran más datos que los anotados así: «Gran cantidad de cúmulos de estrellas y de nebulosidades gaseosas que confirman las observacions visuales anteriores de Sir John Herschel y otros», o también: «La extraordinaria riqueza de estrellas, que no se cuentan por centenares, sino por decenas de miles»". Pero Shapley añadía que "se había estado mirando a las Nubes de Magallanes durante 400 años, pero empezaron a verse a principios del siglo XX". Y ese logro fue obra de Henrietta Swan Leavitt, quien "sentada ante una mesa de trabajo en Cambridge estudiaba con su lente una confusa aglomeración de puntos negros sobre la placa de vidrio".

Shapley relata con fervor estos pasajes de la historia de la astronomía porque la labor de Leavitt le permitió a él efectuar los primeros cálculos que revelaron que la Vía Láctea era considerablemente más grande de lo que se pensaba en la época, así como la distancia del Sol al centro de la galaxia. Aunque se excedió en sus estimaciones, Shapley fue uno de los mayores protagonistas del Gran Debate de 1920 en Washington, en el que se enfrentó abiertamente con Heber Curtis, quien sostenía que las nebulosas espirales, como la de Andromeda (M 31) y el Torbellino (M 51) eran galaxias exteriores que no formaban parte de la Vía Láctea. Cuando más tarde Edwin Powell Hubble pudo confirmar la certeza de las suposiciones de Curtis al detectar variables cefeidas en M 31, Shapley no sólo admitió su error en este aspecto, sino que se consolidó como uno de los grandes expertos en galaxias y elaboró un extenso catálogo en el que se especificaba su distribución en el Universo, así como la existencia de cúmulos de galaxias. Aunque Shapley y Hubble fueron rivales en muchos aspectos, ambos contribuyeron a asentar independientemente, sirviéndose de los estudios sobre estrellas variables de Henrietta Swan Leavitt, los moldes de la concepción moderna del Universo, que llevarían después al actual modelo cosmológico mayoritariamente aceptado entre los astrónomos, basado en el Big Bang.

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"Aun a pesar de tener relojes rotos en los baúles, en las Nubes de Magallanes se guardan los más absolutos y recónditos momentos"

Carmen Cortelles

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