Estrellas variables cefeidas en la galaxia M 100

M 100 es una galaxia (centésima objeto del catálogo de Messier de objetos no estelares) miembro del cúmulo de Virgo estimado en 2500 galaxias. La galaxia puede ser vista por los astrónomos aficionados como un débil objeto redondo en la constelación primaveral de Coma Berenice.

Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA es una región de la galaxia M 100 que muestra una clase de estrella variable llamada variable cefeida. La idea es que estas estrellas son indicadores fiables de distancias a las galaxias. Basándose en la observación del Hubble, la distancia a M 100 ha sido medida con precisión como 56 millones de años luz (+/- 6 millones de años luz), haciéndole el objeto más lejano donde las distancias intergalácticas han sido determinadas con precisión. La alta resolución del Hubble puede localizar una cefeida en una región de nacimiento de estrellas en uno de los brazos espirales de la galaxia (cuadro del fondo). Los tres cuadros de arriba se tomaron (de izquierda a derecha) el 9 de mayo, el 4 de mayo, y el 31 de mayo, y revelaron que la estrella (en centro de cada cuadro) cambia de brillo. Las cefeidas pasan rítmicamente por estos cambios durante unas semanas.

El tiempo que tarda una cefeida para completar una pulsación es una indicación directa del brillo intrínseco de la estrella. Este valor puede usarse para hacer una medida precisa de la distancia de la galaxia, y sólo el telescopio espacial Hubble tiene la sensibilidad requerida y la resolución para descubrir éstos indicadores de distancias cósmicas a las estrellas a grandes distancias de la Tierra. Las cefeidas en una región de una galaxia distante son demasiado débiles y la resolución es demasiado pobre, vistas por telescopios terrestres, para ser descubiertas claramente. El Hubble fue usado para hacer doce exposiciones de una hora, cronometradas cuidadosamente en unos dos meses de observación, y por ellas descubrieron 20 estrellas variables cefeidas en la galaxia M 100.

Aunque M 100 es la galaxia más distante en la que se han descubierto variables cefeidas, el HST debe encontrar cefeidas en galaxias aún más distantes para que puedan usarse distancias exactas y calcular un tamaño definitivo y una edad definitiva para el universo.