Candela estándar para niños
Una candela estándar es un objeto o un evento en el espacio que los científicos usan para calcular qué tan lejos se encuentran las galaxias y otras cosas en el universo. Imagina que tienes una bombilla de luz que sabes exactamente cuánta luz emite. Si ves esa bombilla desde lejos, y sabes cuánta luz te llega, puedes calcular qué tan lejos está. Las candelas estándar funcionan de manera similar, pero con objetos cósmicos.
Contenido
¿Por qué necesitamos las Candelas Estándar?
Para medir distancias en el espacio, especialmente las muy grandes, no podemos usar una cinta métrica. Para objetos cercanos a la Tierra, como algunos planetas o estrellas a pocos años luz, los astrónomos pueden usar métodos geométricos. Pero para objetos que están a millones o miles de millones de años luz, necesitamos otras herramientas.
La luz como pista de distancia
La principal forma de saber la distancia de un objeto lejano es comparando la luz que recibimos de él con la luz que realmente emite. La luz que recibimos se puede medir con mucha precisión. Sin embargo, saber cuánta luz emite un objeto (su luminosidad intrínseca) es más difícil. Aquí es donde entran las candelas estándar. Son objetos que tienen una luminosidad conocida o predecible.
Tipos de Candelas Estándar Importantes
Existen varios tipos de objetos celestes que actúan como candelas estándar. Cada uno es útil para medir distancias en diferentes rangos.
Estrellas Variables Cefeidas y RR Lyrae
Algunas estrellas cambian su brillo de forma regular. Estas se llaman estrellas variables.
- Las estrellas variables Cefeidas son estrellas grandes y brillantes que pulsan, es decir, se expanden y contraen. Su período de pulsación (el tiempo que tardan en completar un ciclo de brillo) está directamente relacionado con su luminosidad real. Si los científicos miden el período de una Cefeida, pueden saber su luminosidad y, por lo tanto, su distancia.
- Las estrellas variables RR Lyrae son similares a las Cefeidas, pero son más pequeñas y menos brillantes. También tienen una relación entre su período de pulsación y su luminosidad, lo que las hace útiles para medir distancias dentro de nuestra galaxia y en cúmulos de estrellas cercanos.
Supernovas de Tipo Ia
Las supernovas de tipo Ia son explosiones estelares increíblemente brillantes. Ocurren cuando una estrella enana blanca en un sistema binario (dos estrellas que giran una alrededor de la otra) acumula material de su compañera hasta alcanzar un límite crítico.
- Estas explosiones siempre alcanzan un brillo máximo muy similar. Esto las convierte en candelas estándar muy potentes, capaces de medir distancias a galaxias muy lejanas, incluso a miles de millones de años luz.
Relación de Tully-Fisher
Este método se usa para galaxias espirales. La relación de Tully-Fisher conecta la luminosidad de una galaxia espiral con la velocidad a la que giran sus estrellas.
- Si los astrónomos miden la velocidad de rotación de una galaxia, pueden estimar su luminosidad total y, a partir de ahí, calcular su distancia.
Otros Métodos para Medir Distancias Cósmicas
Además de las candelas estándar principales, existen otras técnicas que los astrónomos utilizan para estimar distancias, aunque a veces con mayor incertidumbre.
Paralajes Espectroscópicas
Este método se usa especialmente para grupos de estrellas llamados cúmulos.
- Los científicos ajustan las posiciones de las estrellas en un gráfico llamado Diagrama Hertzsprung-Russell. Este diagrama relaciona el brillo y la temperatura de las estrellas. Al comparar el brillo aparente de las estrellas de un cúmulo con su brillo real (conocido por su tipo espectral), se puede estimar la distancia al cúmulo.
Función de Luminosidad de Nebulosas Planetarias
Las nebulosas planetarias son nubes de gas y polvo que se forman alrededor de estrellas moribundas.
- Se ha observado que hay un número regular de nebulosas planetarias por cada intervalo de luminosidad. Esto permite usarlas para estimar distancias a galaxias cercanas.
Distribución de Cúmulos Globulares
Los cúmulos globulares son grandes grupos de miles o millones de estrellas muy viejas.
- Se ha notado que la luminosidad de los cúmulos globulares en diferentes galaxias tiende a agruparse alrededor de un valor específico de brillo. Esta característica se puede usar para calcular la distancia a la galaxia que los contiene.
