A continuación se muestra un extracto de un artículo que arroja luz sobre la historia de la determinación de la luminosidad de las variables Cefeidas a través del descubrimiento de la relación período – luminosidad:
Durante la primera década de la década de 1900, Henrietta Leavitt (1868-1921), trabajando en el Observatorio del Harvard College, estudiando placas fotográficas de las Nubes de Magallanes Grandes (LMC) y Pequeñas (SMC), compiló una lista de 1,777 variables periódicas. Finalmente, clasificó 47 de estos en las dos nubes como variables Cefeidas y notó que aquellos con períodos más largos eran más brillantes que los de período más corto. Ella dedujo correctamente que como las estrellas estaban en las mismas nubes distantes, todas estaban a la misma distancia relativa de nosotros. Por lo tanto, cualquier diferencia en magnitud aparente estaba relacionada con una diferencia en magnitud absoluta. Cuando trazó sus resultados para las dos nubes, notó que formaban relaciones distintas entre brillo y período.
Su trama mostraba lo que ahora se conoce como la relación período-luminosidad ; Las cefeidas con períodos más largos son intrínsecamente más luminosas que aquellas con períodos más cortos.
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El astrónomo danés, Ejnar Hertzsprung (1873-1967) se dio cuenta rápidamente de la importancia de este descubrimiento. Al medir el período de una Cefeida desde su curva de luz, se puede determinar la distancia a esa Cefeida. Utilizó sus datos sobre las Cefeidas cercanas para calcular la distancia a las Cefeidas en el SMC a 37,000 años luz de distancia.
Fuente: Cefeidas Variables Estrellas y Distancia
Otra cuenta informativa:
[Edward Charles] Pickering asignó a Leavitt para estudiar “estrellas variables”, cuya luminosidad varía con el tiempo. Según el escritor científico Jeremy Bernstein, “las estrellas variables habían sido interesantes durante años, pero cuando estaba estudiando esas placas, dudo que Pickering pensara que haría un descubrimiento significativo, uno que eventualmente cambiaría la astronomía“. Leavitt observó miles de estrellas variables. en imágenes de las nubes magallánicas. En 1908, publicó sus resultados en los Anales del Observatorio Astronómico del Harvard College , señalando que algunas de las variables mostraban un patrón: las más brillantes parecían tener períodos más largos. Después de más estudios, confirmó en 1912 que las variables Cefeidas con mayor luminosidad intrínseca tenían períodos más largos, y que la relación era bastante cercana y predecible.
Leavitt utilizó el supuesto simplificador de que todas las Cefeidas dentro de cada Nube de Magallanes estaban aproximadamente a la misma distancia de la Tierra, de modo que su brillo intrínseco podría deducirse de su brillo aparente (medido a partir de las placas fotográficas) y de la distancia a cada una de ellas. las nubes. “Dado que las variables están probablemente a la misma distancia de la Tierra, sus períodos aparentemente están asociados con su emisión real de luz, según lo determinado por su masa, densidad y brillo superficial”.
Su descubrimiento se conoce como la “relación período-luminosidad” o “ley de Leavitt”: el logaritmo del período está relacionado linealmente con el logaritmo de la luminosidad óptica intrínseca promedio de la estrella (la cantidad de energía irradiada por la estrella en el espectro visible ) En palabras de Leavitt, tomadas de su estudio de 1.777 estrellas variables registradas en las placas fotográficas de Harvard, “se puede dibujar fácilmente una línea recta entre cada una de las dos series de puntos correspondientes a máximos y mínimos, lo que demuestra que existe una relación simple entre brillo de las variables [Cefeidas] y sus períodos “.
Fuente: Henrietta Swan Leavitt
Vea también el artículo de Wikipedia Variable cefeida clásica, y el artículo sobre Ejnar Hertzsprung, quien calibró la relación encontrada por Henrietta Levitt entre el período y la luminosidad de las cefeidas.
Se puede encontrar información más detallada sobre este tema en Introducción a las galaxias y la cosmología , por Mark H. Jones, Robert J. Lambourne, David John Adams, páginas 89 a 91. Aquí hay un enlace en línea a esas páginas:
Una introducción a las galaxias y la cosmología
