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X CANARY ISLANDS WINTER SCHOOL OF ASTROPHYSICS "Cúmulos Globulares" Curso: ESTRELLAS VARIABLES EN CÚMULOS GLOBULARES
"HIPPARCOS" Y LAS NUEVAS DISTANCIAS Hiparco de Nicea confeccionó en el siglo II a.C. un catálogo estelar con 850 estrellas. La precisión de sus medidas le permitió descubrir el movimiento retrógrado de la Esfera Celeste que se conoce como "precesión de los equinoccios". En agosto de 1989, la Agencia Europea del Espacio lanzó un satélite astrométrico cuyo nombre, el acrónimo un tanto forzado HIPPARCOS (de High Precision Parallax Collecting Satellite), rendía tributo al astrónomo griego. El nuevo "Catálogo Hipparcos" contiene posiciones, paralajes y movimientos propios de 120.000 estrellas, con un grado de precisión sin precedentes hasta la fecha que corrigen los valores actuales en al menos un 10%. El Prof. Michael W. Feast, de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sudáfrica), presentó en la III Reunión de la Sociedad Española de Astronomía, celebrada en Tenerife, los resultados sobre la escala de distancias obtenidos a partir de los datos de este satélite. Según este investigador, gracias a los paralajes de estrellas variables obtenidos con HIPPARCOS se han podido estimar con mayor exactitud las distancias de los cúmulos globulares. Calcular estas distancias son de vital importancia para establecer la edad de los cúmulos globulares, ya que son tan viejos como sus respectivas galaxias, y con ello, a su vez, determinar la edad del Universo. Y la exactitud en este caso es muy importante: "un cambio en la distancia de un 10% cambia la edad en un 20%", señala Feast. ¿Cuáles considera que han sido las aportaciones más importantes de los resultados de la investigación de los cúmulos globulares al conocimiento actual del Universo? ¿Qué tipo de información fundamental puede ser hallada exclusivamente estudiando los cúmulos globulares? "Los cúmulos globulares han tenido una gran importancia en nuestro conocimiento del Universo. Los intentos de entender los primeros diagramas color-magnitud de cúmulos globulares llevaron a la teoría actual de la evolución estelar; en ella, las estrellas permanecen la mayor parte de su vida en la Secuencia Principal y luego evolucionan según la siguiente secuencia: rama de las gigantes, rama horizontal, AGB, post-AGB, nebulosa planetaria y enana blanca. Estos primeros diagramas color-magnitud cambiaron radicalmente nuestro concepto de la evolución estelar. Además, cuando se supo que las estrellas de los cúmulos globulares eran viejas y pobres en metales, esta característica se convirtió en un importante indicador de que la mayoría de los elementos, excepto el hidrógeno y el helio, se formaron en el interior de las estrellas a lo largo de la vida del Universo, y no simultáneamente en un Big Bang inicial, como se pensaba." En su opinión, ¿seguirán los estudios sobre cúmulos globulares aportando restricciones relevantes a cuestiones cosmológicas básicas como la edad del Universo? "El estudio detallado de los cúmulos globulares, tanto observacional como teórico, es de una vital importancia para la estimación de la edad de las estrellas más viejas. Su edad fija, claro está, el límite inferior para la edad del Universo. Determinar la edad de los cúmulos globulares ha sido el objetivo que ha llevado a muchos observadores a hacer fotometría y espectroscopia de estrellas de cúmulos con una precisión cada vez mayor. Por el camino se ha aprendido, y se está aprendiendo, mucho sobre la evolución estelar, la ascensión a la superficie de los materiales procesados en el núcleo estelar, etc." ¿Qué impacto ha tenido la determinación de paralajes del satélite HHIPPARCOS en la escala de distancias basada en las variables? "Los paralajes de Hipparcos de estrellas subenanas cercanas pueden compararse con la secuencia principal de las subenanas de los cúmulos globulares para obtener mejores estimaciones de lo que era posible hasta ahora. Estas distancias son de vital importancia por varias razones: por ejemplo, al comparar las observaciones en un cúmulo con la teoría para determinar su edad necesitamos saber a qué distancia está el cúmulo. El valor resultante de la edad depende del valor dado a la distancia. Una variación de un 10% en el valor de la distancia cambia el valor de la edad en un 20%. Parece probable que las incertidumbres en las edades post-Hipparcos de los cúmulos se deben más a las incertidumbres en la teoría de la evolución estelar que a las incertidumbres en el valor de las distancias." ¿Cuál es, en estos momentos, el problema más interesante de su investigación en relación con el tema de la Escuela? "Un problema particularmente intrigante es el siguiente: parece haber (al menos a primera vista) una discrepancia entre las magnitudes absolutas de las variables RR Lyrae de cúmulos globulares y las del campo general del halo galáctico. Las luminosidades de las RR Lyrae de un cúmulo se derivan a través de las distancias del cúmulo basadas en los paralajes de Hipparcos de subenanas cercanas. Las luminosidades de las variables RR Lyrae del campo general del halo se obtienen a través de un análisis estadístico del paralaje. Aún no es seguro que esa diferencia sea real; si lo es, tendrá importantes implicaciones en el uso de las estrellas RR Lyrae como indicadores de distancia para galaxias cercanas. Indicará también que las RR Lyrae del campo y de cúmulos (de igual metalicidad general) son de algún modo distintas entre sí, quizá en las abundancias relativas de distintos elementos de su atmósfera." PERFIL En 1952 se trasladó al Observatorio Radcliffe de Pretoria (Sudáfrica), donde tenían el hasta entonces mayor telescopio del Hemisferio Sur (1,9 m). Allí trabajó principalmente en espectroscopia, centrándose en el estudio de la estructura de nuestra galaxia y de las Nubes de Magallanes, así como en estudios astrofísicos de objetos de particular interés como el cúmulo globular 47 Tuc, que pronto se reveló como un objeto inusual y hoy es el prototipo de los cúmulos globulares ricos en metales. En 1974 se trasladó a Ciudad del Cabo, donde el Royal Observatory se convirtió en la sede del South African Astronomical Observatory (SAAO), trasladándose el reflector de 1,9 m al emplazamiento del SAAO en Sutherland. Entre 1976 y 1992 fue Director del SAAO y, desde 1983, es Profesor Honorario de la Universidad de Ciudad del Cabo, donde continúa sus investigaciones. Buena parte de sus últimos trabajos se ha centrado en el uso de las estrellas variables para determinar la escala de distancias y en el estudio de la estructura galáctica, de las Nubes de Magallanes y de la evolución estelar. |
