Estrellas de Proporción Áurea

Por: Dr. Amira Val Baker, Astrofísica de Resonance Science Foundation 

Las enigmáticas estrellas variables pulsantes acaban de volverse más intrigantes: ¡los astrónomos descubren que pulsan en la proporción áurea!

Toda estrella que varía su brillo -ya sea en una escala de tiempo de segundos o de años- entra en la categoría de estrellas variables, donde la variabilidad puede deberse a cambios en la luminosidad estelar, la masa, el tamaño o la posición. Mientras que las variables extrínsecas se deben simplemente al eclipse de la fuente por otra, como una estrella o un planeta, las variables intrínsecas cambian de brillo debido a mecanismos físicos subyacentes, como pulsaciones y/o erupciones. Las estrellas variables pulsantes disminuyen y aumentan de tamaño, variando así su luminosidad intrínseca y, de hecho, pulsando a través de una contracción y expansión continuas. Las variables cefeidas, las más famosas de las variables pulsantes, son bien conocidas y muy apreciadas por los astrónomos por su uso en la medición de las distancias intergalácticas.

La clara relación entre el periodo y el brillo, descubierta por Henrietta Leavitt (1868-1921) y desarrollada por Ejnar Hertzsprung (1873-1967), permite determinar la luminosidad intrínseca y, por tanto, la distancia de la estrella. Por ello, se han convertido en la vela estándar favorita. Las estrellas RR Lyrae son otro tipo de variables pulsantes y también pueden utilizarse como velas estándar, pero como su luminosidad intrínseca es menor que la de las variables cefeidas, no pueden detectarse a las grandes distancias por las que son famosas las cefeidas.

Un equipo de astrónomos, procedentes de Alemania, el Reino Unido y Estados Unidos, interesados en explorar los periodos de pulsación de las estrellas variables, en particular las estrellas RR Lyrae, que suelen tener periodos de 0,5 días, pudieron finalmente hacerlo con la última generación de telescopios espaciales.

La nave espacial Kepler, conocida por su exitosa misión de búsqueda de exoplanetas, también tiene un trabajo paralelo y, sin que muchos lo sepan, ha estado siguiendo el brillo de 150.000 estrellas durante los últimos 6 años. Entre estas estrellas se encuentran las variables pulsantes Cefeidas y RR Lyrae, cuyas pulsaciones se observaron tanto en frecuencias únicas como en frecuencias múltiples. Lo que resultaba especialmente interesante era que, en el caso de varias de las estrellas y, en particular, de la estrella rica en metales RR Lyrae, KIC 5520878, las frecuencias primarias y secundarias de las pulsaciones se encontraban en la relación phi: ¡la relación o proporción áurea!

Esto es extremadamente interesante, ya que el comportamiento dinámico exhibido por KIS 5520878 es similar a lo que se conoce como un extraño atractor no caótico, ¡del que nunca se ha observado fuera del laboratorio!

Un sistema dinámico suele estar formado por múltiples atractores que conducen el sistema de forma periódica o aperiódica. Las dinámicas aperiódicas, en las que las trayectorias parecen saltar al azar, se conocen como atractores extraños. Un buen ejemplo es el sistema meteorológico, ya que, aunque es complejo y caótico, siempre estará dentro del ámbito de los estados posibles. Lo interesante es que el Teorema de Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM), que establece las condiciones para la extensión del caos, muestra que un sistema dinámico con frecuencias en la proporción áurea es máximamente resistente a las perturbaciones y exhibe una dinámica distinta entre el orden y el caos. Un sistema de este tipo se denomina atractor extraño no caótico, lo que convierte a la estrella RR Lyrae KIC 5520878 en el primer atractor extraño no caótico jamás observado fuera del laboratorio. Los mecanismos exactos responsables de este intrigante fenómeno no se comprenden del todo y siguen siendo objeto de debate. 

Learned et al. (2014) habían propuesto anteriormente que una civilización extraterrestre suficientemente avanzada podría utilizar haces de neutrinos para hacer cosquillas a estas estrellas pulsantes, como KIC 5520878, como medio para transmitir información por toda la galaxia y más allá. Sin embargo, aunque no elimina la posibilidad, concluyó que en el caso de KIC 5520898 los dos períodos de pulsación son de origen natural. Lea más aquí.

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