Sin embargo, este método tiene un límite. Para aquellas estrellas que se encuentran a más de 3000 años luz, su paralaje es tan pequeña que resulta imposible de medir. Y aunque nos parezca una distancia enorme, se trata de estrellas que están en nuestra vecindad galáctica (nuestra galaxia tiene unos 100 000 años luz de diámetro). Para ir un paso más allá, y poder medir cómo de lejos están las estrellas más lejanas de nuestra propia galaxia, tenemos que fijarnos en cómo lucen estas.

Dime cómo luces y te diré quién eres

¿De qué color dirías que es el Sol? ¿Blanquecino? ¿Amarillo? ¿Anaranjado? ¿Un color intermedio? Para resolver estas discusiones sobre colores, los astrónomos clasifican las estrellas según la luz que emiten. Enanas rojas, gigantes azules, enanas amarillas como nuestro Sol; el cielo nocturno está repleto de estrellas de diferentes colores. Un 10% de azul, 20% de verde, añadimos un poco más de rojo para dar color, otro poco de infrarrojo para dar un toque de calor… Al descomponer la luz que les llega de las estrellas, los astrónomos pueden saber de qué están compuestas. ¿No me crees? Mira atentamente la siguiente imagen.

Esta foto es la luz que nos llega del Sol, descompuesta en sus diferentes colores. Es el espectro solar. ¿Ves esas líneas negras? Son el código de barras estelar que nos permite saber de qué están hechas las estrellas. Se llaman líneas de absorción. Al descomponer la luz blanca que nos llega del Sol en los diferentes colores que la forman, los astrónomos observan estas líneas, causadas por los átomos que componen las estrellas. Dependiendo de qué elementos sean, los átomos se tragan un color determinado. Al descifrar este galimatías de líneas y colores, los astrónomos averiguan los elementos que componen las estrellas y también otros datos, como la temperatura que hace en su superficie. La de nuestro Sol, por ejemplo, se encuentra a unos 5500 ºC (si vas a hacerle una visita, más vale que te untes bien de crema).

Pero esto no es válido solo para el Sol. Gracias a potentes telescopios dotados de diferentes detectores, los astrónomos pueden aplicarlo a muchas de las estrellas que vemos en el cielo nocturno. Y esto es muy útil porque, como vamos a ver ahora, estos datos se pueden emplear para medir distancias. 

Candelas estándar: un faro que nos guía en la oscuridad

Todo esto es muy bonito, ¿pero qué tiene que ver todo esto con la distancia a la que se encuentran algunas estrellas? Saber de qué está hecho algo nos ayuda a entender cómo funciona. Y las estrellas no son una excepción. Una vez que conocen los elementos que las forman, los científicos son capaces de averiguar qué tipo de estrellas son, qué temperatura tiene su superficie y en qué estado de su vida se encuentran: si es joven y energética, si está llegando ya al ocaso de su vida, si morirá con una gran explosión o se apagará poco a poco. Gracias a todo esto, son capaces de dar con la clave de todo el asunto: la luminosidad, que es la cantidad de luz que emiten.

Saber de qué está hecho algo nos ayuda a entender cómo funciona. Y las estrellas no son una excepción

Imagínate que se te funde la bombilla de la lámpara de la cocina y tienes que cambiarla. Cuando vayas a la ferretería a por un recambio, te podrás plantear varias opciones. ¿Quiero una bombilla LED, que gasta menos? ¿O soy de la vieja escuela y prefiero una incandescente? ¿Quizás una halógena? Elijas la que elijas, una cosa está clara: querrás que tu bombilla nueva dé la suficiente luz para iluminar bien la cocina. Quienes tengan más de 20 años estarán acostumbrados a oír hablar de bombillas de 40, 60 o 100 vatios. Los vatios nos dan una idea de lo que consume la bombilla y, por tanto, de la cantidad de luz que emite: a mayor potencia, mayor cantidad de luz. Nos da una idea de su luminosidad.

Sin embargo, que una bombilla nos parezca más o menos brillante depende de la distancia a la que la observemos. Si estamos lejos de la lámpara de la cocina, igual no podemos leer bien los ingredientes de la receta que vamos a preparar. Si nos acercamos un poco más, seguro que sí. Esto es porque la luz que emite la bombilla tiene que repartirse por más superficie a medida que nos alejamos de la bombilla.

Una bombilla de 40 vatios puede parecernos más brillante que una de 100 si se encuentra más cerca de nosotros, a pesar de ser menos luminosa. El parecer más o menos brillante según la distancia a la que se encuentra la bombilla —o la estrella— es lo que los astrónomos conocen como magnitud aparente.

Y ahora ha llegado la hora de darle la vuelta a la tortilla: si sabemos la potencia de la bombilla (su luminosidad), y podemos medir la magnitud aparente —los astrónomos tienen instrumentos que permiten saber cuántos fotones de la bombilla o la estrella llegan a nuestros ojos—, entonces podremos calcular la distancia a la que se encuentran.

Parece sencillo, ¿verdad? Si conocemos la luminosidad de la estrella y su magnitud aparente… ¡voilà! Ya sabemos a qué distancia se encuentra. Aquí es donde los astrónomos se topan con problemas. Y problemas gordos, porque una estrella no es una bombilla. En nuestra cocina podemos acercarnos a la bombilla y ver si es de 20, 60 o 100 vatios, porque lo llevan escrito. Pero, aunque pudiéramos acercarnos, las estrellas no llevan etiquetas con su luminosidad. ¡Ojalá! 

En general, para saber la cantidad de luz que emite una estrella cualquiera, los astrónomos necesitan conocer dos cosas: la temperatura en la superficie y su tamaño. El primer dato se obtiene del espectro, como ya hemos dicho. El problema viene por la segunda parte, ya que muchas veces es imposible de obtener. Las estrellas, aunque son muy grandes, están tan lejos que medir su tamaño a través del telescopio resulta imposible.

Pero no todas las estrellas son iguales. Hay algunas que presentan unos rasgos especiales —unas cambian su luminosidad a lo largo del tiempo, otras tienen unos espectros particulares, etc.— lo que nos dan una pista de qué está pasando en su interior. Gracias a estas pistas, los astrónomos son capaces de conocer su luminosidad (es decir, si son estrellas de 40, 60 o 100 vatios).

En nuestra cocina podemos acercarnos a la bombilla y ver si es de 20, 60 o 100 vatios, porque lo llevan escrito. Pero, aunque pudiéramos acercarnos, las estrellas no llevan etiquetas con su luminosidad. ¡Ojalá!

Estas estrellas son tan especiales que tienen nombre propio: candelas estándar. Algunas de las mejores astrónomas de la historia, como Henrietta Leavitt o Cecilia Payne-Gaposchkin, dedicaron parte de su vida al estudio de algún tipo de candela estándar, para contribuir a zanjar el gran debate. Pero para conocer más sobre estas candelas estándar (y sobre las científicas que las estudiaron), tendrás que esperar al siguiente artículo de esta serie.