[Astronovas] AFINANDO A ESCALA DO UNIVERSO

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AFINANDO A ESCALA DO UNIVERSO

Uma equipa de astrónomos usou observações de infravermelho feitas com os 4
telescópios do Very Large Telescope Interferometer (VLTI) do ESO para medir
directamente variações no diâmetro de sete estrelas do Hemisfério do Sul As
estrelas estudadas pertencem à classe das Cefeidas, conhecidas por variarem
periodicamente o seu tamanho e brilho.

Os dados obtidos foram combinados com os espectros das estrelas que mostraram
a velocidade radial das camadas externas das estrelas no seu ciclo de
contracção e expansão.  O resultado foi a determinação das distâncias às
estrelas, com grande precisão, e a calibração do indicador astronómico
conhecido como relação período-luminosidade.

Um dos maiores desafios da astronomia moderna é a medição directa da
distância a objectos celestes longínquos, principalmente quando estes se
encontram fora da nossa Galáxia.  Para alguns milhares de estrelas muito
próximas, é possível realizar medições directas através de uma técnica
chamada paralaxe:  usando duas imagens da mesma estrela obtidas em pontos
diametralmente opostos da órbita da Terra em torno do Sol, podemos notar uma
alteração da posição da estrela em relação ao fundo.  Este deslocamento
angular é inversamente proporcional à distância à estrela.

Durante grande parte do século passado, astrónomos usaram Cefeidas para
deduzir distâncias a objectos bastante mais longínquos.  A classe em questão
foi assim designada por a primeira estrela com estas características ter sido
encontrada na constelação Cepheus.  As estrelas Cefeidas obedecem a uma
relação entre o período das suas pulsações e o seu brilho intrínseco (ou
luminosidade):  quanto maior o período maior é a sua luminosidade.  Esta
relação período-luminosidade foi descoberta em 1912 por Henrietta Leavitt.

O gráfico da relação período-luminosidade pode ser visto aqui:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/cepheid.jpg

O gráfico representa a relação período-luminosidade para luz visível tal como
foi deduzida pela observação das Cefeidas.  A linha a verde é a recta que
melhor se ajusta aos dados obtidos.  A concordância entre o modelo e as
medições é excelente, em particular para as medições de alta precisão de
Delta Cephei e L Carinae.

As Cefeidas viram a sua importância crescer nos últimos anos pelo projecto
especila denominado "Escala de Distância Extragaláctica do Hubble Space
Telescope (HST)" que as usa como meio de calibrar as distâncias.  Assim se a
relação período-luminosidade estivesse errada, toda a escala do Universo também
o estaria, assim como a sua taxa de expansão e idade.

A medição dos diâmetros das sete estrelas Cefeidas levou mais de cem horas de
telescópio espalhadas ao longo de 68 noites.  A dificuldade destas medições
fica bem patente se considerarmos que a maior de todas media 0,0032
segundos-de-arco, ou seja o equivalente a medir o tamanho de uma casa de dois
andares situada na Lua!

Através das distâncias obtidas os astrónomos determinaram o verdadeiro brilho
das estrelas e puderam calibrar a relação período-luminosidade com melhor
precisão.  Os valores da calibração a que se chegou foram os mesmos que os
obtidos pelo satélite Hipparcos da European Space Agency (ESA).  A
concordância entre estas duas calibrações independentes é notável e aumenta
muitíssimo a confiança na escala de distância cósmica usada actualmente.