Ritmo en las estrellas

En estos primeros fotogramas de la que será la película cósmica más grande de la historia, vemos la capacidad incomparable del Observatorio Vera C. Rubin de NSF-DOE para detectar objetos celestes que cambian de brillo. Esta capacidad revelará los destellos, pulsos y explosiones de luz en todo el Universo que sólo podrían captarse con observaciones repetidas del cielo. Durante su investigación de diez años, Rubin registrará un número sin precedentes de espectáculos de luz cósmica, revelando patrones y maravillas únicas, y desvelando pistas sobre el comportamiento del Universo a lo largo del tiempo.

En este video, Rubin muestra 46 estrellas que pulsan con sutileza —clasificadas como estrellas variables RR Lyrae—, que fueron detectadas en su primera serie de observaciones. Mediante el uso de una técnica de sustracción de imágenes (enlace), se observan tres estrellas individuales cuyo brillo varía con el tiempo. Luego, alejamos la imagen para ver la región sur del cúmulo de Virgo, donde se destacan otras estrellas variables RR Lyrae visibles para Rubin. Aunque las estrellas se observan en dirección al cúmulo de Virgo, estas se encuentran mucho más cerca de la Tierra, en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Durante los próximos diez años, Rubin detectará hasta unas 100.000 de estas estrellas que se extienden a más de un millón de años luz de distancia, lo que permitirá a los científicos mapear los confines de nuestra galaxia y explorar la estructura del halo galáctico que rodea la Vía Láctea y se extiende casi hasta la mitad de la distancia que nos separa de nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda. Las estructuras de galaxias como la Vía Láctea son entornos fascinantes: la misma Vera Rubin proporcionó la primera prueba convincente de la existencia de la materia oscura mediante el estudio de las galaxias espirales. Si bien las estrellas RR Lyrae pueden no parecer llamativas a primera vista, desempeñan un papel discreto pero fundamental para ayudarnos a comprender la escala y la forma de nuestra galaxia.

Las variables RR Lyrae son un tipo de estrella que actúa como un metrónomo cósmico, que va pulsando de forma constante y predecible a lo largo del tiempo. Estas estrellas son antiguas, de baja masa y suelen encontrarse en partes antiguas de las galaxias, como los cúmulos globulares y los halos estelares. Se iluminan y se atenúan en un ciclo regular, normalmente en menos de un día. Las estrellas RR Lyrae se seleccionaron como objetivo para las observaciones de la Primera Luz de Rubin porque sus rápidas variaciones de brillo pueden ser detectadas por Rubin en sólo unas pocas noches. Su variabilidad rítmica no es sólo una curiosidad, sino una poderosa herramienta para los científicos. Dado que se conoce bien la relación entre el brillo de una estrella RR Lyrae y su período de pulsación, estas estrellas pueden utilizarse como “candelas estándar” para medir distancias a través de la Vía Láctea y las galaxias cercanas. ¡Las estrellas RR Lyrae son como señaléticas en el espacio!

Otros telescopios pueden detectar cambios en el brillo de una estrella, pero Rubin es el único que puede captar simultáneamente múltiples pulsos débiles y constantes de estrellas RR Lyrae en enormes franjas del cielo y detectarlos a gran distancia de la Tierra. La sensibilidad de la cámara de Rubin captura variaciones tan sutiles que nuestros ojos apenas pueden detectarlas al mirar las imágenes. Rubin recopilará casi mil mediciones de cada estrella variable, lo que garantizará que los científicos que se centran en este tipo de estrellas puedan acumular enormes muestras para estudiar. La amplia visión y la rápida velocidad de exploración de Rubin nos proporcionarán datos sobre muchas más estrellas de este tipo que nunca antes —incluso aquellas que se encuentran en las afueras de la Vía Láctea—, lo que nos dará una imagen mucho más clara de cómo es realmente nuestra galaxia.

Este video muestra los datos recopilados por el Observatorio Rubin utilizando la Cámara LSST de 3.200 megapíxeles, la cámara digital más grande del mundo.

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