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Se reescriben leyes que determinan cómo el polvo modifica la luz que llega de las estrellas

Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía


16 de abril de 2014
La nebulosa 30 Doradus. Fuente: NASA, N. Walborn, J. Maíz-Apellániz y R. Barbá.

La nebulosa 30 Doradus. Fuente: NASA, N. Walborn, J. Maíz-Apellániz y R. Barbá.

Las limitaciones de las leyes empleadas desde 1989 para corregir este efecto, que inducen a errores en la caracterización de las estrellas, hacían necesario un relevo.

Conocer las propiedades de una estrella podría ser tan sencillo como tomar una imagen y medir su brillo (lo que se conoce como fotometría) si el medio que atraviesa nuestra línea de visión fuera transparente. Pero el medio interestelar se halla salpicado de polvo, que absorbe y dispersa la luz y provoca que los objetos parezcan menos luminosos y más rojos -o fríos- de lo que en realidad son. Un efecto que, con un trabajo que acaba de publicarse, por fin puede corregirse de forma eficaz.

«En la longitud de onda de la luz que ven nuestros ojos, el visible, de cada billón de fotones emitidos por una estrella en el centro de la Vía Láctea solo uno consigue alcanzarnos -señala Jesús Maíz Apellániz, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza la publicación-. Este es un ejemplo extremo de cómo el polvo afecta a la luz de las estrellas, un fenómeno que se produce con menos intensidad pero sin excepción en todos los entornos».

Así, en todas las observaciones astronómicas deben corregirse los efectos del polvo antes de intentar extraer las características de un objeto. Y el investigador del IAA, junto con un grupo internacional de colaboradores, comprobó que las leyes empleadas hasta ahora para calcular la extinción de la luz producida por el polvo, que datan de 1989, presentaban importantes limitaciones y, entre otras cosas, aportaban estimaciones de temperatura erróneas para las estrellas. De modo que asumieron la tarea de cambiar esas leyes.

Unas leyes nuevas para un problema antiguo

El método ideal para ello residía en disponer de un grupo de objetos cuyas características (brillo, temperatura…) se conocieran de antemano de manera fidedigna mediante espectroscopía y compararlas con las que aporta la fotometría sometida a la corrección con las leyes de extinción tradicionales. Así, cualquier desviación permitiría detectar los errores y corregir las leyes.

«Necesitábamos datos perfectos para una muestra de objetos idóneos, y la hallamos gracias al sondeo VLT-FLAMES, un proyecto del Observatorio Europeo Austral (ESO) centrado en la nebulosa 30 Doradus, o nebulosa de la Tarántula, situada en la Gran Nube de Magallanes», apunta Jesús Maíz Apellániz (IAA-CSIC). Los investigadores, que comenzaron este trabajo hace seis años, partieron de una primera muestra de mil estrellas y la redujeron hasta ochenta y tres objetos «idóneos».

Tras someter esta muestra a distintos experimentos, que confirmaron las grandes desviaciones que producen las leyes de extinción de 1989, desarrollaron una versión actualizada que, por ejemplo, reduce a un tercio los errores en la determinación de temperaturas.

De hecho, los resultados de las nuevas leyes se acercan a la precisión de los que se obtienen gracias a la espectroscopía, que se mantiene como el mejor método para estudios detallados. «Sin embargo, gracias a este trabajo podemos obtener estimaciones de temperatura aceptables mediante fotometría, con la ventaja de que esta técnica permite estudiar más objetos por unidad de tiempo», destaca Maíz Apellániz (IAA-CSIC).

La investigación llega en el momento oportuno, ya que unas leyes de extinción limitadas impiden explotar la gran calidad de los datos que obtienen los instrumentos actuales, como el telescopio espacial Hubble. Además, nos hallamos en una época en auge para los sondeos fotométricos masivos, como la misión GAIA, que observará mil millones de estrellas de la Vía Láctea, para los que este trabajo será clave.

Referencia: 

J. Maíz et al. «The VLT-FLAMES Tarantula Survey. XVI. The optical+NIR extinction laws in 30 Doradus and the photometric determinations of the effective temperatures of OB stars». Astronomy & Astrophysics. DOI:http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201423439

Contacto:

Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle – sll[arroba]iaa.es – 958230532
http://www.iaa.es
http://www-divulgacion.iaa.es


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