Por Dariusz Graczyk, investigador postdoctoral Instituto Milenio de Astrofísica MAS

Se han desarrollado muchos métodos con el fin de medir grandes distancias a los distintos objetos del universo. Los mejores se basan en geometría, y uno de ellos es el método de paralaje trigonométrico que se utiliza para medir distancias a objetos relativamente cercanos (como estrellas y máseres) en nuestra galaxia. Pero si nuestro objetivo es medir distancias precisas fuera de la Vía Láctea, necesitaremos utilizar métodos que combinen la geometría con información sobre el brillo intrínseco de un objeto en particular.

Un método muy preciso utiliza una regla universal definida por el brillo superficial de las estrellas. Su calibración proviene de observaciones interferométricas de estrellas cercanas. Se mide el diámetro angular de las estrellas utilizando interferometría óptica o infrarroja y luego se combina esta información con el brillo aparente que se mide de esta estrella en la Tierra. Como resultado se obtiene una cantidad que indica qué tan brillante es la superficie visible de la estrella. Esta cantidad es brillo superficial. Generalmente, se expresa en términos del color de la estrella: cuanto más roja sea será más fría, y su brillo superficial será más bajo. Por otro lado, cuanto más azul sea será más caliente, y su brillo superficial será más alto.

Hasta ahora, esta regla había sido calibrada sólo con mediciones interferométricas. Sin embargo, en nuestro estudio (http://ads.astro.puc.cl/abs/2017ApJ…837….7G presentamos otra alternativa de calibración, que se basa en estrellas binarias eclipsantes. Nuestra técnica es completamente compatible con el antiguo método de interferometría y tiene, por lo menos, la misma precisión. En el trabajo seleccionamos 35 binarias eclipsantes separadas (no interactuantes) cuyos parámetros físicos hubieran sido medidos con alta precisión. Los diámetros angulares fueron calculados a partir de los radios físicos de ambos componentes, obtenidos del análisis de los eclipses, y la distancia geométrica al par es la medida por la misión espacial Gaia.

La técnica basada en binarias eclipsantes posee una gran ventaja: al utilizar diferentes tipos de verificaciones internas permite una validación intrínseca del método. Gracias a esta posibilidad pudimos validar los datos del “Release 1” de Gaia (DR1), y concluir que en promedio las distancias de Gaia son sistemáticamente un 2% mayores de lo que deberían. Dado que el DR1 entrega distancias preliminares, esperamos que este error sistemático sea corregido en el DR1 definitivo.

Descripción de la imagen: El brillo superficial (ordenadas) como una función del color (abscisas) obtenido a partir de los componentes de 14 binarias eclipsantes con distancias trigonométricas muy precisas. Se las compara con cuatro calibraciones obtenidas a partir de mediciones interferométricas (líneas de color). La concordancia entre los dos métodos es casi perfecta. Nuestra calibración permite medir distancias con una precisión del 3%.

Imagen destacada: estrellas binarias eclipsantes

Crédito ESO/L. Calçada www.eso.org