Columna de Astronomía | La eterna variabilidad de las estrellas

Debemos al filósofo griego Aristóteles (384-322 AC) algunas de las conclusiones más importantes de la astronomía antigua – por ejemplo, la de que la Tierra posea forma esférica–. Sin embargo, Aristóteles también enseñó a sus discípulos que las estrellas ocupan “esferas celestiales” perfectas y eternamente inmutables. Y que, en cambio, la región sublunar o terrestre –ocupada por los humanos y demás seres vivos– es corrupta y cambiante, aún teniendo una posición privilegiada como el mismísimo centro del universo.

El abordaje de Aristóteles a la antiguamente llamada “filosofía natural” no estaba mayormente basado en la observación sistemática de los fenómenos naturales y, por ende, contenía una gran cantidad de errores factuales. Aunque algunos de sus contemporáneos, como Aristarco de Samos (c. 310-230 AC), criticaron los principios que lo norteaban – llevándolos a concluir que el universo aristotélico era una equivocación y que el modelo heliocéntrico era preferible– las enseñanzas de Aristóteles eventualmente se convertirían en dogma en occidente, siendo por mucho tiempo consideradas como verdades absolutas e incuestionables.

Lamentablemente, tales hechos retrasaron por muchos siglos el desarrollo de las teorías científicas modernas. En lo que se refiere a la inmutabilidad de las estrellas del cielo, solamente un par de milenios después de Aristóteles, con las observaciones irrefutables de pioneros como Fabricius, Montanari y otros, se pudo establecer claramente que hay estrellas cuyo brillo, en vez de ser constante, cambia como función del tiempo.

¿A qué se deben dichos cambios? El primero en proponer un modelo para explicar las variaciones de brillo en estrellas fue Bullialdus, quien en 1667 especuló que Mira tenía una mitad más fría que la otra. Al girar en torno de su eje, dependiendo de si la cara visible para nosotros era la más caliente o la más fría, uno la vería más o menos brillante, respectivamente. En 1783, Goodricke sugirió, alternativamente, que las variaciones cíclicas de brillo del astro Algol se debían a eclipses ocasionados por la presencia de una compañera. Mientras que el modelo de pulsaciones radiales para las variaciones en el brillo de algunas estrellas, como las Cefeidas, solamente se estableció con Shapley en 1914.

Hoy en día, sabemos que todos esos modelos tienen asidero en la realidad, ya que los diferentes tipos de variabilidad estelar pueden tener como causa fenómenos físicos también distintos. Es así como Algol es una variable eclipsante, mientras que Mira es una pulsante. También existen muchos ejemplos de variables rotacionales, cuyas oscilaciones en brillo se deben principalmente a una combinación de su rotación y de la presencia de manchas superficiales, similares a las que se ven en el Sol. Además de esas clases de variabilidad, existen otras como las eruptivas y las cataclísmicas, todas ellas subdivididas en un gran número de subclases.

Las escalas de tiempo para las variaciones en el brillo de las estrellas también son muy diversas, pudiendo ir desde segundos hasta miles de años. En última instancia, todas las estrellas son intrínsecamente variables, ya que cambian sus propiedades, aunque muy lentamente, a medida que van quemando el combustible nuclear en su interior. Como explicamos en columnas anteriores, el mismo Sol algún día se transformará en una estrella gigante roja, y luego en una enana blanca. Como se nota, Aristóteles no podía estar más lejos de la realidad, en su visión de esferas celestiales compuestas de objetos eternamente inmutables.