Question

O que são estrelas do tipo cefeidas? E porque elas podem ser usadas para medir a distancia de galáxia ou nebulosas?

Answer 1

As estrelas Cefeidas são estrelas variáveis pulsáteis, em que o brilho (e diâmetro) varia regularmente com um ritmo que está relacionado com a magnitude absoluta da estrela. As cefeidas intrinsecamente mais brilhantes (brilho medido no pico máximo) apresentam maior período de oscilação do seu brilho (pulsam mais lentamente).

O período de oscilação varia entre poucos dias e alguns meses, conforme a estrela em causa.

O nome deriva da primeira estrela descoberta desse tipo, a Delta Cephei (ou, se quisermos, Delta do Cefeu). A estrela Polar é outro exemplo de uma cefeida, mas a amplitude das suas oscilações de brilho é pequena.

Medindo a frequência da pulsação, sabe-se a magnitude absoluta (M) e como a magnitude aparente (m) é directamente mensurável, da relação entre as duas deduz-se facilmente a distância (r) . Por isso, as cefeidas são usadas como se fossem "velas calibradas", para medir distâncias.

Como as cefeidas (em geral) são intrinsecamente muito brilhantes, podem ser detectadas a grandes distâncias. Estudando as cefeidas de outras galáxias podem-se determinar as distâncias a que se encontram tais estrelas e, por conseguência, as galáxias a que pertencem.

Sendo M a magnitude absoluta da estrela, m a magnitude a aparente e r a distância em parsecs, é válida a relação

M = m + 5 – 5 log r  ("log" designa aqui o logaritmo de base 10).

Com uma ligeira reformulação, obtemos:

log r = (5 + m – M) / 5 ,

ou ainda r = 10 ^ [(5 + m – M) / 5]

A demonstração destas equações e alguns exemplos práticos de cálculo podem ser vistos no nosso livro "Introdução à Astronomia e às Observações Astronómicas", páginas 265, 266 e 267.

Ferreira, Máximo; Almeida, Guilherme de — "Introdução à Astronomia e às Observações Astronómicas", 7.ª edição, Plátano Editora, Lisboa, 2004.
ISBN: 978-972-770-267-1

Referência e sinopse em: http://www.platanoeditora.pt/index.php?q=C/BOOKSSHOW/16

Índice: http://www.platanoeditora.pt/files/271/963.pdf

Introdução: http://www.platanoeditora.pt/files/271/966.pdf