De cefeidas y magos (Delta Cephei y NGC 7380)

John Goodricke fue un astrónomo neerlandés que vivió en la segunda mitad del siglo XVIII. Su muerte, prematura por una neumonía a los 21 años, no le impidió hacer grandes descubrimientos, destacando la hipótesis de que Algol, una brillante estrella de Perseo, veía su brillo alterado porque era en realidad un sistema binario en el que sus componentes se eclipsaban regularmente. Este atrevimiento le granjeó su entrada a la Royal Society, 4 días antes de fallecer. El prometedor astrónomo también descubrió que una estrella de Cefeo sufría alteraciones periódicas de brillo. Dicha estrella era Delta Cephei, y su brillo variaba de una magnitud 3.5 a 4.3 en un período algo mayor de 5 días y 8 horas. Su importancia entonces ni se podía sospechar, pero sería una de las piezas clave para entender las dimensiones de nuestro universo.

Otra astrónoma importante para la historia, Henrietta Swan Leavitt, que trabajaba en el observatorio del Harvard College, descubrió  en 1912 que las estrellas cefeidas, como se conocían a aquéllas con un patrón similar a Delta Cephei, guardaban una relación estrella entre su magnitud absoluta y la amplitud del período, de forma que las estrellas con mayor brillo intrínseco tenían un período de pulsación más largo. Poco después se determinó la distancia a algunas de estas cefeidas, lo cual sirvió para calibrar la relación período-luminosidad. El último paso en la historia particular de las cefeidas lo dio Edwin Hubble en 1924, cuando encontró, en la galaxia de Andrómeda, algunas de estas estrellas. Observando su período de variabilidad pudo conocer su magnitud absoluta. Una vez conocida ésta, no tuvo más que compararla con la magnitud relativa, el brillo con el que se observa la estrella desde la Tierra, para, con una regla de tres, obtener la distancia a la que se encuentra. De esa manera calculó que la estrella, y por tanto M31, se encontraba a 800.000 años luz, dejando claro que la Gran Nebulosa de Andrómeda no formaba parte, como se pensaba hasta entonces, de nuestra propia galaxia.

Las estrellas cefeidas son estrellas supergigantes de tipo espectral G, de color amarillento, que “pulsan” de forma regular, es decir, su radio se dilata y se contrae a un ritmo constante. Cuando se contraen su temperatura aumenta por la mayor densidad, con lo cual el brillo aumenta rápidamente. Luego, poco a poco, se va dilatando, con lo la temperatura va disminuyendo al tener una mayor superficie por la que distribuirse, perdiendo parte de su brillo. El radio de la estrella está relacionado con el tiempo que dura el período de variación, y esta relación, como hemos visto, es la que permite usar estas estrellas como candelas estelares para conocer distancias lejanas. Se conocen unas 400 cefeidas en nuestra galaxia, si bien hay unas 1.000 catalogadas en las Nubes de Magallanes.

Entendiendo ya su importancia, podemos echar un vistazo a la estrella responsable de la secuencia fortuita de descubrimientos que llevaron a desechar la idea de que las “nebulosas espirales” eran objetos que pertenecían a nuestra galaxia. Esta estrella es, como hemos adelantado, Delta Cephei, una estrella cuya magnitud varía entre 3.5 y 4.35, que se encuentra formando parte de una de las esquinas de Cefeo. Forma un triángulo von Dseta Cephei, de magnitud 3.3, y Epsilon Cephei, de magnitud 4.2. Como podemos ver, sus magnitudes son cercanas al máximo y al mínimo de Delta Cephei, gracias a lo cual podemos usarlas para estimar, a simple vista, su magnitud. La noche que la vi, el 2 de diciembre, su brillo estaba rondando el mínimo, alrededor de 4.3. Será interesante echarle un vistazo cada vez que salgamos estas noches invernales.

Además de su variabilidad, Delta Cephei esconde una sorpresa que, personalmente, no conocía hasta que apunté a ella con el telescopio. Ya lo pude vislumbrar por el buscador, pero fue al ocular del telescopio cuando quedé maravillado al comprobar que es en realidad un sistema doble, perfectamente resoluble con cualquier instrumento, formado por una brillante estrella amarilla y una secundaria que es de color azul verdoso, difícil de describir. Es de magnitud 7.5 y se encuentra situada a 40 segundos de arco. Ambas forman un sistema binario físico que hacen a uno preguntarse cómo sería vivir en un planeta con dos soles tan distintos…

Muy cerca de esta estrella, a unos 2 grados de distancia, encontramos otro interesante objeto que puede complementar a la observación del primero. Se trata de NGC 7380, un cúmulo abierto asociado a una nebulosa de emisión llamada Sharpless 2-142. El cúmulo, situado a 7.200 años luz de distancia, fue descubierto por un personaje que ya hemos conocido, Caroline Herschel, en 1787. Al telescopio llama la atención una curiosa agrupación de estrellas, de una treintena de componentes, dispuestas en una formación triangular. Desde el principio llama la atención que el fondo del cúmulo parece especialmente “brillante”, y basta con usar el filtro UHC para que una bonita nebulosa destaque contra el cielo y enmarque a todas las estrellas. Esta nebulosa, que recibe el nombre de “Nebulosa del Mago” por su forma en fotografías de larga exposición, necesita un tiempo prudencial para mostrar todo su potencial. Inicialmente se aprecia sin problemas su forma triangular que parece proteger el cúmulo, pero varios minutos de observación bastan para mostrar otra prolongación junto a uno de los vértices. Más fácil de  ver resulta otra pequeña mancha que brilla solitaria a unos 5-10 minutos de arco del triángulo principal, claramente visible con visión lateral.

La imagen, si bien es totalmente diferente a las fotografías, es bastante sugestiva, y la nebulosa es agradecida a unos ojos bien adaptados a la oscuridad. Acompañada del cúmulo, suponen una agradable visión en una zona repleta de objetos como es la constelación de Cefeo.