Algol (astronomía)

Algol, designado Beta Persei (β Persei, abreviado Beta Per, β Per), conocido coloquialmente como Demon Star, es una estrella múltiple brillante en la constelación de Perseo y una de las primeras no nova estrellas variables por descubrir.

Algol es un sistema de tres estrellas, que consta de Beta Persei Aa1, Aa2 y Ab, en el que el primario luminoso caliente β Persei Aa1 y el más grande, pero más frío y más débil, β Persei Aa2 pasan regularmente uno frente al otro, causando eclipses.. Por lo tanto, la magnitud de Algol suele ser casi constante en 2,1, pero cae regularmente a 3,4 cada 2,86 días durante los eclipses parciales de aproximadamente 10 horas. El eclipse secundario, cuando la estrella primaria más brillante oculta a la secundaria más débil, es muy poco profundo y solo puede detectarse fotoeléctricamente.

Algol da nombre a su clase de variable eclipsante, conocidas como variables Algol.

Historial de observación

Se dice que un antiguo calendario egipcio de días afortunados y desafortunados compuesto hace unos 3.200 años es la documentación histórica más antigua del descubrimiento de Algol.

La asociación de Algol con una criatura parecida a un demonio (Gorgona en la tradición griega, demonio necrófago en la tradición árabe) sugiere que su variabilidad se conocía mucho antes del siglo XVII, pero todavía no hay evidencia indiscutible de esto. El astrónomo árabe al-Sufi no dijo nada sobre la variabilidad de la estrella en su Libro de estrellas fijas publicado c.964.

La variabilidad de Algol fue notada en 1667 por el astrónomo italiano Geminiano Montanari, pero la naturaleza periódica de sus variaciones en el brillo no fue reconocida hasta más de un siglo después, cuando el astrónomo aficionado británico John Goodricke también propuso un mecanismo para la variabilidad de la estrella. En mayo de 1783, presentó sus hallazgos a la Royal Society, sugiriendo que la variabilidad periódica era causada por un cuerpo oscuro que pasaba frente a la estrella (o que la estrella misma tiene una región más oscura que se vuelve periódicamente hacia la Tierra). Por su informe fue galardonado con la Medalla Copley.

En 1881, el astrónomo de Harvard Edward Charles Pickering presentó pruebas de que Algol era en realidad un binario eclipsante. Esto se confirmó unos años más tarde, en 1889, cuando el astrónomo de Potsdam Hermann Carl Vogel encontró desplazamientos doppler periódicos en el espectro de Algol, infiriendo variaciones en la velocidad radial de este sistema binario. Así, Algol se convirtió en uno de los primeros binarios espectroscópicos conocidos. Joel Stebbins, del Observatorio de la Universidad de Illinois, utilizó uno de los primeros fotómetros de células de selenio para producir el primer estudio fotoeléctrico de una estrella variable. La curva de luz reveló el segundo mínimo y el efecto de reflexión entre las dos estrellas. Algunas dificultades para explicar las características espectroscópicas observadas llevaron a la conjetura de que una tercera estrella puede estar presente en el sistema; cuatro décadas más tarde se descubrió que esta conjetura era correcta.

Fecha	Hora
1 de octubre de 2020	21:05
1 de noviembre de 2020	19:01
3 de diciembre de 2020	08:00
3 de enero de 2021	21:01
1 de febrero de 2021	14:03
1 de marzo de 2021	09:27
2 de abril de 2021	18:29
1 de mayo de 2021	10:40
1 de junio de 2021	23:38
3 de julio de 2021	12:35
1 de agosto de 2021	04:41
1 de septiembre de 2021	17:35
3 de octubre de 2021	06:30
3 de noviembre de 2021	19:27
2 de diciembre de 2021	11:36

Se enumeran las primeras fechas y horas de eclipse de cada mes; todos los tiempos en UT. β Persei Aa2 eclipsa a β Persei Aa1 cada 2,867321 días (2 días 20 horas 49 min); por lo tanto, siga agregando esa cantidad a cada fecha y hora para obtener los siguientes eclipses. Por ejemplo, el eclipse del 3 de enero a las 21 h arrojará tiempos de eclipse consecutivos el 6 de enero a las 18 h, luego el 9 de enero a las 15 h, luego el 12 de enero a las 12 h, etc. (todos los tiempos son aproximados).

Sistema

Algol es un sistema de múltiples estrellas con tres componentes estelares confirmados y dos sospechosos. Desde el punto de vista de la Tierra, Algol Aa1 y Algol Aa2 forman un binario eclipsante porque su plano orbital contiene la línea de visión hacia la Tierra. El par binario eclipsante está separado por solo 0,062 unidades astronómicas (au) entre sí, mientras que la tercera estrella del sistema (Algol Ab) está a una distancia promedio de 2,69 au del par, y el período orbital mutuo del trío es 681 días terrestres. La masa total del sistema es de aproximadamente 5,8 masas solares y las proporciones de masa de Aa1, Aa2 y Ab son de aproximadamente 4,5 a 1 a 2.

Los tres componentes de la estrella triple brillante solían ser, y todavía a veces son, denominados β Per A, B y C. El Catálogo de estrellas dobles de Washington los enumera como Aa1, Aa2 y Ab, con dos estrellas muy débiles B y C aproximadamente a un arcmin de distancia. Otras cinco estrellas débiles también se enumeran como acompañantes.

El par cercano consiste en una estrella de secuencia principal B8 y una subgigante K0 mucho menos masiva, que está muy distorsionada por la estrella más masiva. Estos dos orbitan cada 2,9 días y sufren los eclipses que hacen que Algol varíe en brillo. La tercera estrella orbita a estas dos cada 680 días y es una estrella de secuencia principal de tipo A o F. Ha sido clasificada como una estrella Am, pero ahora se considera dudosa.

Los estudios de Algol llevaron a la paradoja de Algol en la teoría de la evolución estelar: aunque los componentes de una estrella binaria se forman al mismo tiempo, y las estrellas masivas evolucionan mucho más rápido que las estrellas menos masivas, el componente más masivo Algol Aa1 sigue siendo el principal secuencia, pero la menos masiva Algol Aa2 es una estrella subgigante en una etapa evolutiva posterior. La paradoja se puede resolver mediante la transferencia de masa: cuando la estrella más masiva se convirtió en subgigante, llenó su lóbulo de Roche y la mayor parte de la masa se transfirió a la otra estrella, que todavía está en la secuencia principal. En algunos binarios similares a Algol, se puede ver un flujo de gas. El flujo de gas entre las estrellas primaria y secundaria en Algol ha sido fotografiado usando tomografía Doppler.

Este sistema también exhibe destellos de rayos X y ondas de radio. Se cree que los destellos de rayos X son causados ​​por los campos magnéticos de los componentes A y B que interactúan con la transferencia de masa. Las llamaradas de ondas de radio pueden ser creadas por ciclos magnéticos similares a los de las manchas solares, pero debido a que los campos magnéticos de estas estrellas son hasta diez veces más fuertes que el campo del Sol, estas llamaradas de radio son más poderosas y más persistentes. Lestrade y sus coautores identificaron el componente secundario como la fuente de emisión de radio en Algol utilizando interferometría de línea de base muy larga.

Los ciclos de actividad magnética en el componente secundario cromosféricamente activo inducen cambios en su radio de giro que se han relacionado con variaciones periódicas del período orbital del orden de ΔP / P ≈ 10 a través del mecanismo Applegate. La transferencia de masa entre los componentes es pequeña en el sistema Algol, pero podría ser una fuente importante de cambio de período en otras binarias de tipo Algol.

Algol está a unos 92,8 años luz del Sol, pero hace unos 7,3 millones de años pasó a 9,8 años luz del Sistema Solar y su magnitud aparente era de aproximadamente -2,5, que es considerablemente más brillante que la estrella Sirio en la actualidad. Debido a que la masa total del sistema Algol es de aproximadamente 5,8 masas solares, en el acercamiento más cercano esto podría haber dado suficiente gravedad para perturbar un poco la nube de Oort del Sistema Solar y, por lo tanto, aumentar la cantidad de cometas que ingresan al Sistema Solar interior. Sin embargo, se cree que el aumento real en las colisiones netas de cometas ha sido bastante pequeño.

Nombres

Beta Persei es la designación de Bayer de la estrella. El nombre Algol deriva del árabe رأس الغول raʾs al-ghūl: cabeza (raʾs) del ogro (al-ghūl) (ver "ghoul"). El nombre inglés Demon Star fue tomado del nombre árabe. En 2016, la Unión Astronómica Internacional organizó un Grupo de Trabajo sobre Nombres de Estrellas (WGSN) para catalogar y estandarizar los nombres propios de las estrellas. El primer boletín de WGSN de julio de 2016 incluía una tabla de los dos primeros lotes de nombres aprobados por WGSN; que incluía Algol para esta estrella. Está así ingresado en el Catálogo de Nombres de Estrellas de la IAU.

En el folclore hebreo, Algol se llamaba Rōsh ha Sāṭān o "Cabeza de Satanás", según lo declarado por Edmund Chilmead, quien lo llamó "Cabeza de Divels" o Rosch hassatan. Un nombre en latín para Algol del siglo XVI era Caput Larvae o "la cabeza del espectro". Hipparchus y Plinio hicieron de esto una constelación separada, aunque conectada.

En chino,大陵(Dà Líng), que significa mausoleo, se refiere a un asterismo que consta de β Persei, 9 Persei, τ Persei, ι Persei, κ Persei, ρ Persei, 16 Persei y 12 Persei. En consecuencia, el nombre chino de β Persei es大陵五(Dà Líng wu, inglés: La quinta estrella del mausoleo). Según RH Allen, la estrella llevaba el sombrío nombre de Tseih She 積屍(Zhi Shī), que significa "cadáveres apilados", pero esto parece ser una identificación errónea, y Dié Shī es correctamente π Persei, que está dentro del mausoleo.

Relevancia cultural

La constelación de Perseo y Algol, la estrella brillante en la cabeza de la Gorgona.
Johannes Hevelius, Uranographia, 1690

Históricamente, la estrella ha recibido una fuerte asociación con la violencia sangrienta en una amplia variedad de culturas. En el Tetrabiblos, el texto astrológico del siglo II del astrónomo alejandrino Ptolomeo, se hace referencia a Algol como "la Gorgona de Perseo" y se la asocia con la muerte por decapitación: un tema que refleja el mito de la victoria del héroe Perseo sobre el hombre de pelo de serpiente. Gorgona Medusa. En la astrología de las estrellas fijas, Algol es considerada una de las estrellas más desafortunadas del cielo y fue catalogada como una de las 15 estrellas behenianas.