Los astrónomos han logrado la primera prueba directa de que las “candelas estándar” usadas para calcular el tamaño del universo, conocidas como Cefeidas, disminuyen de masa, lo que hace que no sean tan estándar como se pensaba anteriormente. Los hallazgos, realizados con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, ayudará a los astrónomos a hacer medidas aún más precisas de la edad, tamaño y ritmo de expansión del universo.

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Las candelas estándar son objetos astronómicos que forman los peldaños de las conocidas como escaleras de distancia cósmica, una herramienta que se usa para medir las distancias a las galaxias más lejanas. El primer peldaño de la escalera consiste en las estrellas pulsantes, conocidas como Cefeidas variables, o Cefeidas para abreviar. Las medidas de las distancias a estas estrellas desde la Tierra son críticas para hacer medidas precisas de objetos aún más lejanos. Cada peldaño de la escalera depende del anterior, por lo que sin precisión en las medidas de las Cefeidas, toda la escalera de distancia cósmica podría ser inestable.

Ahora, unas nuevas observaciones de Spitzer demuestran que para mantener la seguridad de la escalera se requiere una mayor atención en las Cefeidas. Las observaciones infrarrojas del telescopio de una Cefeida concreta, proporciona la primera prueba directa de que estas estrellas pierden masa – o, básicamente, menguan. Esto podría afectar a la medida de las distancias.

“Hemos demostrado que estas candelas estándar en particular se consumen lentamente mediante su viento”, dice Massimo Marengo de la Universidad Estatal de Iowa en Ames, Iowa, autor principal de un reciente estudio sobre el descubrimiento que aparece en la revista Astronomical Journal. “Cuando usamos las Cefeidas como candelas estándar, debemos tener un cuidado extra debido a que, de la misma forma que las velas reales, se consumen al arder”.

La estrella del estudio es Delta Cephei, que da nombre a toda la clase de Cefeidas. Se descubrió en 1784 en la constelación de Cepheus, o el Rey. Las estrellas de masa intermedia pueden convertirse en Cefeidas cuando llegan a la edad adulta, pulsando con un latido regular que está relacionado con la cantidad de brillo que tienen. Este rasgo único permite a los astrónomos tomar el pulso de la Cefeida y calcular cómo de brillante intrínsecamente es – o qué brillo tendría si estuviese a nuestro lado. Midiendo el brillo de la estrella, y comparándolo con su brillo intrínseco, se puede determinar lo lejos que debe estar.

Este cálculo fue realizado por el astrónomo Edwin Hubble en 1924, llevando a la revelación de que nuestra galaxia es sólo una entre muchas en el vasto océano cósmico. Las Cefeidas también ayudaron en el descubrimiento de que nuestro universo se está expandiendo y las galaxias separándose.

Las Cefeidas se han convertido desde entonces en fiables escalones en la escalera de distancia cósmica, pero aún quedan misterios acerca de estas candelas estándar. Una cuestión ha sido si pierden masa o no. Los vientos procedentes de una estrella Cefeida podría emitir suficiente cantidad de gas y polvo, formando un polvoriento capullo alrededor de la estrella, que afectaría a su brillo. Esto, a su vez, afectaría a los cálculos de su distancia. Investigaciones anteriores habían apuntando a esta pérdida de masa, pero se necesitaban unas pruebas más directas.

Marengo y sus colegas usaron la visión infrarroja de Spitzer para estudiar el polvo alrededor de Delta Cephei. Esta estrella en particular surca el espacio a gran velocidad, empujando el gas y el polvo en un arco de choque delante de ella. Por suerte para los científicos, una estrella compañera cercana parece estar iluminando el área, haciendo que el arco de choque sea más fácilmente visible. Estudiando el tamaño y estructura del arco, el equipo fue capaz de demostrar que un potente y masivo viento procedente de la estrella, está empujando contra el polvo y gas interestelar. Además, el equipo calculó que este viento es hasta un millón de veces más potente que el emitido por nuestro Sol. Esto demuestra que Delta Cephei está menguando ligeramente.

Observaciones de seguimiento de de otras Cefeidas llevadas a cabo por el mismo equipo, usando Spitzer, han demostrado que otras Cefeidas, hasta un 25% de las observadas, también pierden masa.

“Todo se derrumba en los estudios sobre cosmología si no empiezas con las medidas más precisas posibles sobre las Cefeidas”, dice Pauline Barmby de la Universidad de Western Ontario en Canadá, autora principal de los estudios de seguimiento de las Cefeidas publicado en el ejemplar del 6 de enero de la revista Astronomical Journal. “Este descubrimiento nos permitirá comprender mejor estas estrellas, y usarlas como unos indicadores de distancia aún más precisos”.