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Ciencia

La estrella de la hora

Una enana blanca se comporta como el reloj óptico más preciso

Desde la Antigüedad, la observación del movimiento de los cuerpos celestes suministra pistas para que el hombre cuantifique el paso del tiempo. Durante siglos, que se extendieron a través de toda la Edad Media y el comienzo de las Grandes Navegaciones, el cálculo de las horas (y la posición geográfica) era posible con la ayuda de un astrolabio, un instrumento astronómico que mide la altura de las estrellas por arriba del horizonte. El advenimiento de otros tipos de relojes, más precisos, terminó por transformar este artefacto en una pieza de museo. Pero eso no quiere decir que los astros dejaron de ser útiles para contar las horas, tal como lo demuestra un reciente trabajo de un equipo de astrofísicos encabezado por el brasileño Kepler de Souza Oliveira Filho, de la Universidad Federal de Río Grande do Sul (UFRGS). Los investigadores descubrieron que los pulsos de brillo emitidos por una pequeña y moribunda estrella de la constelación de Leo Minor, la G117-B15A, se producen a intervalos tan pero tan regulares que pueden funcionar como las agujas luminosas de un reloj estelar que nunca se atrasa. Bueno, que nunca se atrasa es una manera de decirlo, una hipérbole que, en este caso, no es muy exagerada que digamos. Al fin y al cabo, ese cronómetro sideral perdería un segundo cada 8,9 millones de años. “Es el reloj óptico más estable que se conoce, más preciso que los relojes atómicos”, afirma Kepler, quien publicó un estudio sobre el tema en la edición de diciembre pasado de la revista científica estadounidense The Astrophysical Journal.

Se requirió de tiempo y paciencia para encontrar un objeto celeste con dicha particularidad, más precisamente 31 años de observación de las tenues alteraciones de brillo de la G117-B15A, un tipo raro de estrella, catalogada técnicamente como una enana blanca pulsante o ZZ Ceti. El trabajo empezó en 1974 con Edward Robinson y John McGraw, astrofísicos de la Universidad del Texas y descubridores de la variabilidad de la estrella. Cinco años después, Kepler, quien fue alumno de doctorado de Robinson en Estados Unidos, se hizo cargo de la tarea de registrar los impulsos de luz de la G117-B15A. En dicha ocasión, su director de tesis le avisó que tardaría 20 años para llegar quizás a algún dato interesante con esa línea de investigación. De cualquier manera, el brasileño sostuvo la apuesta. Y tal esfuerzo tuvo su recompensa. “Nadie decía que el proyecto podría llegar a buen puerto”, comenta el astrofísico Don Winget, de la Universidad del Texas, coautor del trabajo.

Como la G117-B15A es visible únicamente de diciembre a marzo y solamente en el Hemisferio Norte, las observaciones se llevaron a cabo en Estados Unidos con telescopios del Observatorio McDonald, ligado a la Universidad de Texas. Desde 1979, una vez por año, Kepler o algún investigador asociado al proyecto pasa ocho horas seguidas registrando las emisiones de luz de la estrella, que pertenece a nuestra galaxia, la Vía Láctea, y se encuentra a 150 años luz de la Tierra (un año luz equivale a alrededor de 9.5 billones de kilómetros). En este comienzo de 2006, el registro de la enana blanca pulsante será una de las tareas de Barbara Castanheira, alumna de doctorado del astrofísico de la UFRGS, quien pasa una temporada en Texas. “Si las condiciones meteorológicas así lo permiten, voy a observar ésa y otras estrellas en dos turnos durante el mes de enero, primero entre los días 6 y 8 y después entre el 23 y el 29 de enero”, dice Barbara.

Debido a sus peculiaridades, las enanas blancas pulsantes son candidatas a ejercer el papel de relojes ópticos colgados en el espacio. Los astrofísicos estiman que el 98% de las estrellas – en especial las pequeñas y medianas, con poca masa, como el Sol – se transformarán algún día en enanas blancas, un astro senil al borde de la muerte, que no produce más energía por medio de reacciones termonucleares. A camino del final de su existencia, estos cuerpos celestes se encogen de tamaño y se vuelven muchos más densos y fríos. A lo largo del proceso evolutivo de contracción y pérdida de calor, algunas de estas estrellas también presentan inestabilidades periódicas, es decir, emiten a intervalos fijos, de manera ritmada, pulsaciones que alteran su brillo. En razón de este cambio cadenciado en su luminosidad, se las cataloga como enanas blancas pulsantes. En el caso de la G117-B15A, una estrella con una edad estimada en 400 millones de años, el principal impulso luminoso es disparado cada 215 segundos. Religiosamente. Como un reloj. El ritmo de la emisión luminosa disminuye a medida que la enana blanca pulsante va enfriándose. Pero el ocaso de la estrella es un proceso sumamente lento, capaz de prolongarse durante de miles de millones de años, razón por la cual no afecta la confiabilidad de sus informaciones.

Hay quienes digan que otros tipos de estrella, como ciertos pulsares, que emiten ondas de radio y rayos X, pueden ser cronómetros espaciales aún más precisos que la G117-B15A. Sin embargo, Kepler no coincide con esa visión por un motivo: los pulsares carecen de estabilidad y están más sujetos a perturbaciones que alteran la sincronía de su tic tac sideral. Pero, al margen de incrementar el conocimiento sobre la vida evolutiva de las estrellas, ¿la búsqueda de un guardián estelar del tiempo puede tener alguna utilidad práctica? “Algunos estudiosos han propuesto la creación de una red de relojes de este tipo para sincronizar las horas en las naves espaciales”, comenta el investigador brasileño.

El estudio de las enanas blancas pulsantes también puede redundar en otros hallazgos bastante concretos, como la localización de nuevos planetas. Serían probablemente mundos sin vida, visto y considerando que las ZZ Cetis no presentan las características necesarias para mantener en su órbita un rincón benigno como la Tierra. De cualquier modo, serían planetas de fuera del sistema solar, uno de los temas más fascinantes de la astrofísica actual. Por ahora, el equipo de Kepler ha descartado la existencia de mundos gigantes, del tamaño de Júpiter o Saturno, en la vecindad de la G117-B15A. Tal vez existan por allí planetas menores. Pero nadie lo sabe. Solamente el tiempo, cuándo no, traerá la respuesta definitiva.

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