Por qu¨¦ Vega es la estrella m¨¢s importante del cielo despu¨¦s del Sol

Hace unos pocos meses les hablamos de las estrellas que se pod¨ªan ver en el llamado tri¨¢ngulo de verano. Entre ellas est¨¢ Vega, que se conoce como ¡°la estrella m¨¢s importante del cielo despu¨¦s del Sol¡±. ?Por qu¨¦? ?Qu¨¦ tiene de especial Vega? Lo que la hace m¨¢s interesante resulta que echa por tierra todo lo que se hab¨ªa construido durante siglos en referencia a ella.

Poco despu¨¦s de la puesta del Sol, en estas fechas la estrella Vega se puede ver hacia el noroeste en la constelaci¨®n de Lira. Esta constelaci¨®n es una de las 48 que Ptolomeo describi¨® hace casi 2.000 a?os. En otras culturas se le dio el nombre de ¨¢guila o buitre (para los ¨¢rabes), el fais¨¢n australiano (para los de aquellos lares), o el arpa del rey Arturo (en Gales). En todo caso, esa zona del cielo ha sido bastante observada durante toda la historia ¡ªy seguramente, tambi¨¦n en la prehistoria¡ª porque Vega es la sexta estrella m¨¢s brillante del cielo, si se incluye al Sol en la lista. Es m¨¢s, Vega era la estrella polar hace unos 14.000 a?os, y lo volver¨¢ a ser dentro de unos 12.000, ?que me lo cuenten entonces! De hecho, de las estrellas que pueden ocupar la posici¨®n de la polar, Vega es la m¨¢s brillante: ahora vivimos con un suced¨¢neo no muy brillante.

Ser la quinta en el r¨¢nking de brillo no es lo ¨²nico que hace especial a Vega; fue la primera estrella lejana de la que se tom¨® una foto, all¨¢ por 1850. A?os despu¨¦s, en 1872, fue tambi¨¦n la primera estrella de la que se fotografi¨® su espectro. Pero m¨¢s all¨¢ de las razones hist¨®ricas, Vega es clave para la astrof¨ªsica. Las razones son fundamentalmente tres, aunque dos de ellas son totalmente contrapuestas a la primera.

En primer lugar, y la raz¨®n principal para afirmar que es ¡°la estrella m¨¢s importante del cielo despu¨¦s del Sol¡±: Vega ha sido la referencia de medida para hablar del brillo de otras estrellas y galaxias durante m¨¢s de un siglo. Establecer algo como referencia de una unidad de medida es esencial en ciencia, y en la vida en general. Pero tambi¨¦n es bastante arbitrario. Lo decisivo de una referencia es que sea constante, f¨¢cilmente definible, que sea lo suficientemente precisa y se adapte a lo que se quiere medir, y que sea aceptada por un amplio rango de usuarios, algo que normalmente lleva tiempo y entra en conflicto con la tradici¨®n y la historia.

En ese sentido, que una unidad de medida se defina como la longitud de un pulgar, o de tres granos de cebada seca puestos una a continuaci¨®n de otra, no parece una buena idea para un lugar donde no hay cebada, o donde la cebada crece m¨¢s, o donde hay gente con las manos muy grandes. Tampoco parece adecuado para medir tuber¨ªas o tuercas, que no es algo que se relacione mucho con las semillas. Pero si durante siglos la gente ha usado esa unidad de medida, es muy dif¨ªcil hacerles cambiar de idea.

Para ser honestos, tampoco es que una definici¨®n como la del metro, en funci¨®n de la diezmillon¨¦sima parte de la distancia m¨¢s corta entre el polo Norte y el Ecuador pasando por Par¨ªs, sea muy manejable, al menos a priori. El peso de un litro de agua s¨ª parece m¨¢s reproducible. Pero que definieran as¨ª los franceses el kilogramo tambi¨¦n puede suponer un problema seg¨²n para qui¨¦n (y quiz¨¢s por ello a los ingleses les gusta m¨¢s su libra). En todo caso, la verdad es que lo que se conoce como Sistema Internacional es un marco de unidades medidas inteligente, basado en m¨²ltiplos de diez, que son muy manejables, m¨¢s que los sistemas basados en el n¨²mero 12 o el 60.

Volvamos a Vega. Todo empieza con un sistema que introdujo el griego Hiparco en el siglo II antes de nuestra era, en el que clasific¨® unas mil estrellas visibles a simple vista (faltaban dieciocho siglos para que apareciera el telescopio) en seis clases de brillo o magnitudes. Las m¨¢s brillantes las llam¨® de magnitud 1, las m¨¢s d¨¦biles de magnitud 6. La magnitud es en s¨ª una unidad de medida, pero bastante rara para lo que estamos acostumbrados, porque si crece la magnitud decrece el brillo, y el brillo es algo que es m¨¢s f¨¢cil de entender. As¨ª que las magnitudes van al rev¨¦s de la cantidad f¨ªsica m¨¢s intuitiva.

Siglos despu¨¦s del trabajo de Hiparco, con ayuda de telescopios ¡ªy con el ¨¢nimo de dejar atr¨¢s aquel sistema grueso y subjetivo¡ª, se demostr¨® que una estrella de magnitud 1 es unas 100 veces m¨¢s brillante que la de magnitud 6. De esa relaci¨®n se puede pasar a decir que una estrella de magnitud 1 es aproximadamente 2.5 veces m¨¢s brillante que una de magnitud 2, 2.5 multiplicado por 2.5 veces m¨¢s brillante que una de magnitud 3, 2.5?2.5?2.5 veces m¨¢s brillante que las de magnitud 4, y, salt¨¢ndonos una magnitud, ser¨ªa 2.5? (2.5 veces multiplicado por s¨ª mismo 5 veces; es decir, 97,7: casi 100) veces m¨¢s brillante que las de magnitud 6. Eso es una escala logar¨ªtmica, que tambi¨¦n usamos en los decibelios del sonido.

La cuesti¨®n es que una vez se ha pasado de una definici¨®n a oj¨ªmetro como la de Hiparco a algo m¨¢s matem¨¢tico, con logaritmos, una estrella (u otro astro) puede ser m¨¢s brillante que la magnitud 1. Y aqu¨ª es donde entra Vega. Hace poco m¨¢s de un siglo se estableci¨® que Vega tendr¨ªa magnitud 0 (de clase 0, que Hiparco no defini¨®, empez¨® en la 1). Y a partir de ella se midieron los brillos de todas las dem¨¢s estrellas y astros que se iban descubriendo. El Sol, por ejemplo, tiene magnitud -26.74. El brillo de Vega como el metro, el kilogramo, o quiz¨¢s m¨¢s como la pulgada para los astrof¨ªsicos, o al menos lo fue hasta hace apenas dos d¨¦cadas.

?Y por qu¨¦ Vega cay¨® en desgracia como la pulgada? Deber¨ªan caer en desgracia las dos, pero las tradiciones y la historia mandan. En primer lugar, Vega es una estrella de brillo variable. Volviendo a nuestra analog¨ªa, es como si la vara de metro que se guarda en Par¨ªs cambiara cada cierto tiempo de longitud. Y, efectivamente, eso pasa: esa vara que defini¨® el metro durante siglos cambia de tama?o con el fr¨ªo y el calor, por eso ahora definimos el metro respecto a una referencia m¨¢s estable, como lo es la distancia recorrida por la luz en el vac¨ªo en una fracci¨®n de segundo igual a 1/299792458. Vega var¨ªa hasta un 10% desde su punto menos brillante al m¨¢s brillante, seguramente por efectos de rotaci¨®n y el hecho de que estamos observando uno de sus polos, es decir, el eje de rotaci¨®n est¨¢ cerca de nuestra visual, no es perpendicular a ella como lo es (m¨¢s o menos) el eje de rotaci¨®n de la Luna.

Las peculiaridades f¨ªsicas de Vega no acaban ah¨ª. Hace 20 a?os se descubri¨® que Vega est¨¢ rodeada de un disco de polvo. Vega es una estrella joven, de unos 450 millones de a?os, unas diez veces m¨¢s joven que nuestro Sol. Pero es m¨¢s grande, y entre las estrellas, eso quiere decir que vive menos. De hecho, Vega y el Sol m¨¢s o menos est¨¢n a mitad de su vida, lo que quiere decir que Vega desaparecer¨¢ mucho antes que el Sol (a saber d¨®nde estar¨¢ la humanidad entonces, yo cada vez estoy m¨¢s preocupado).

El disco de polvo de Vega la hace menos merecedora de ser la estrella est¨¢ndar para la medida de brillos que la variabilidad. Sobre todo, porque ese disco es el que domina la luz que nos viene de este astro en el infrarrojo. El polvo estelar que forma ese disco deben ser part¨ªculas que contienen silicio y quiz¨¢s carbono. El tama?o de esos granitos de polvo es de unos cientos de micras, como mucho un mil¨ªmetro; si fueran m¨¢s grandes, no podr¨ªa sobrevivir, ser¨ªan arrastrados por la radiaci¨®n de la propia estrella, disolvi¨¦ndose el disco.

El disco de polvo de Vega, adem¨¢s, presenta particularidades que no se entienden bien. Es muy homog¨¦neo y no parece haberse formando planetas como los gigantes gaseosos de nuestro sistema (Saturno o J¨²piter), a pesar de la edad de la estrella. Por comparaci¨®n, los planetas del Sol se formaron en tiempos que van desde unos pocos millones de a?os desde que el Sol empez¨® su colapso, incluso antes de que empezara a fusionar hidr¨®geno (es el caso de J¨²piter) hasta unas decenas de millones de a?os en el caso de los planetas rocosos, la Tierra entre ellos. Vega tiene much¨ªsimos m¨¢s a?os que esas cantidades, y a¨²n mantiene un disco de polvo, seguramente resultado de m¨²ltiples choques de planetesimales, que se rompen en vez de unirse para formar planetas. Esa peculiaridad est¨¢ siendo analizada ahora mismo por el telescopio espacial James Webb, continuando con el estudio que han realizado todos los telescopios infrarrojos que hemos construido. Pero esa historia la dejamos para otro d¨ªa, porque Vega es m¨¢s fascinante por su disco incluso que como estrella, aunque haya sido una referencia durante siglos

Pues ese fue mi art¨ªculo n¨²mero 100 en Vac¨ªo c¨®smico. Espero que hayan disfrutado de este viaje astron¨®mico que pronto, a principios de 2025, cumplir¨¢ cinco a?os.

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico, sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de un ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La secci¨®n la integran Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez, investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa, y Eva Villaver, subdirectora del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias.