El eclipse de Epsilon Aurigae

Como ahora, cada 27 años la estrella Epsilon Aurigae -visible a simple vista aún en áreas urbanas- pierde su brillo, reduciéndolo a un nivel mínimo durante casi dos años, para luego recuperarlo nuevamente. Los astrónomos han estado estudiando este misterio desde el siglo XIX, y han deducido que Epsilon Aurigae es eclipsada regularmente por un objeto muy poco brillante, cuya naturaleza exacta ignoramos. Por fin, parece que la naturaleza de ambos, objeto y estrella, serán develados gracias al telescopio espacial Spitzer en combinación con datos previos obtenidos en la banda del infrarrojo, ultravioleta y espectro visible. ¿Qué le ocurre a esta estrella?

Las estrellas variables son soles que experimentan una variación en su brillo en el transcurso del tiempo. Algunas son muy conocidas y son el "prototipo" de una clase de variables, como Algol (Beta Persei, algólidas), Mira (Tau Ceti, tipo Mira) o Delta Cephei (cefeidas). Debido a que los astrónomos profesionales no tienen el tiempo ni los recursos necesarios para supervisar a todas las estrellas variables existentes, la astronomía posee el privilegio de ser una de las pocas ramas de la ciencia en la que los aficionados pueden hacer contribuciones importantes dentro de la investigación científica. Desde su fundación en 1911, la American Association of Variable Star Observers (Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables, o  AAVSO) es una organización sin fines de lucro que tiene como objetivo el análisis de las estrellas variables. Las observaciones y demás trabajos relacionados son hechos en gran parte por astrónomos aficionados, quienes ponen el material elaborado a disposición de astrónomos profesionales, investigadores y personal docente. Estos archivos contienen “curvas de luz”, gráficas que representan la variación en el brillo de una estrella a lo largo del tiempo.

La base de datos de AAVSO es impresionante. En la actualidad contiene más de 12 millones de curvas de estrellas variables que se remontan a más de 100 años atrás. Cada año recibe más de 500 mil observaciones provenientes de unos  2 mil astrónomos profesionales y aficionados. Los astrónomos estudian las estrellas variables y sus eventos para aprender más sobre la evolución de las estrellas. Por ejemplo, cuando una estrella pasa enfrente de otra se puede recoger información muy importante  sobre la naturaleza de las mismas. En el caso de Epsilon Aurigae -un astro que cada 27,1 años pierde la mitad de su luz durante casi dos años- su comportamiento ha desconcertado durante casi dos siglos a los astrónomos. A pesar de que es fácilmente visible a simple vista y ha sido intensamente observada tanto por profesionales como por aficionados de la AAVSO durante décadas, aún no sabemos exactamente por que ocurren estos eventos. Resulta obvio que la estrella tiene alguna clase de compañero estelar que pasa por “delante” de ella cada poco más de 27 años, pero ciertos aspectos del evento, como su duración y la presencia de “meneos” en el brillo del sistema durante el eclipse, no encajan correctamente en ninguno de los modelos existentes.

Pero algunas observaciones recientes, efectuadas mediante el telescopio espacial Spitzer, en combinación con datos previos de la radiación emitida en la banda del infrarrojo, el ultravioleta y el espectro visible, han dado lugar a dos teorías, una de las cuales seguramente develará este antiguo misterio. Una de las teorías sostiene que Epsilon Aurigae es una supergigante masiva, que periódicamente es eclipsada por dos estrellas muy unidas entre sí que se encuentran dentro de un remolino de polvo. La segunda sugiere que la estrella es, de hecho, una estrella moribunda con mucha menos masa, que periódicamente es eclipsada por una estrella que se encuentra dentro de un disco de gas. Los datos del telescopio Spitzer parecen respaldar esta segunda opción. En agosto de 2009, los astrónomos aficionados de AAVSO y sus colegas profesionales informaron que la estrella había empezado a perder el brillo nuevamente. La primera fase del eclipse implica una caída notable en su brillo, que tiene lugar en el transcurso de unos pocos meses. Los astrónomos han confirmado que esta fase acaba de terminar en las primeras horas del 2010.

A pesar de que en circunstancias normales la estrella es suficientemente brillante como para ser vista incluso de los lugares más iluminados de las ciudades a simple vista, durante el eclipse casi desaparece del cielo. “Tenemos cada vez más pruebas de que un disco compuesto por algún material oscuro se mueve frente a la estrella”, dice Robert Stencel, asesor científico del proyecto que intenta descubrir la verdad detrás de estos eclipses. “La forma exacta y la composición del disco, desconocida has ahora, será definida en breve”, continúa. Incluso durante el eclipse, la estrella es tan brillante para los equipos sensibles de los observatorios profesionales, que pueden tener problemas para registrar las variaciones en su brillo en las longitudes de ondas ópticas. Por otra parte, los grandes telescopios no puede permitirse el lujo de supervisar solo una estrella de forma continua. Aquí es donde los aficionados de AAVSO pueden hacer su aporte.

“Los astrónomos aficionados resultan ideales para este proyecto”, dice Arne Henden, director de AAVSO. “Utilizando cámaras digitales, o incluso con el ojo desnudo, han demostrado que pueden registrar los datos con calidad profesional. También ayuda que estén distribuidos por todo el mundo, eliminando los problemas como el mal tiempo y las averías de los equipos”. Stencel, que estudió el último eclipse que tuvo lugar en 1982-84, mientras trabajaba en la NASA, dice que “simplemente mirando los datos en el espectro visible ya puedo notar cambios en la estrella que nunca se habían registrado visto tan claramente antes.” Si los eclipses anteriores sirven como guía, la “etapa oscura” de la estrella durará casi 18 meses, seguido de un rápido retorno a su brillo normal en el primer semestre de 2011. Sin embargo, el brillo de la estrella continuará variando a lo largo de 2010, por lo que astrónomos aficionados y profesionales se aprestan a continuar con el seguimiento activo.

"Desde el lanzamiento de este proyecto en septiembre de 2009, más de 2.000 participantes se han unido a él”, dice Henden. “Unos 120 observadores de 19 países han presentado más de 1.500 conjuntos de datos. Además, tenemos equipos de desarrollo de software de análisis de datos, otros utilizando telescopios robóticos, e incluso algunos dedicados a la creación de ilustraciones y diagramas para describir los distintos modelos del sistema”. La colaboración entre AAVSA y el telescopio espacial Spitzer será clave durante los próximos meses. Si  Henden y  Stencel están en lo cierto, dentro de poco sabremos de que naturaleza es el objeto que cada 27.1 años se interpone entre Epsilon Aurigae y nosotros.