Las noches de verano son ocasiones únicas
para mirar al cielo. Todos hemos admirado
a belleza del firmamento estival en esos .
momentos de relax lejos de las ciudades y
de su nociva contaminación lumínica: la
oscuridad del cielo maravilla por sí sola.
Además de las miríadas de estrellas que
par
padean sobre nuestras cabezas,
sorprende
una franja
grisácea que
corta el firmamento
en dos, de Norte a
Sur. Se trata de la
Vía Láctea, el Camino
de Santiago: la
combinación de
cientos de miles
de estrellas
localizadas muy
lejos de nosotros constituyendo los brazos
espirales de nuestra Galaxia. Las regiones
más ricas se sitúan sobre el horizonte Sur,
en las constelaciones del Escorpión, Sagitario
y el Escudo; en esa dirección estamos mirando
al mismísimo centro galáctico. Muchas de las
nubecillas mortecinas que encontramos en
estas regiones son realmente nubes de gas
y de polvo. Son las denominadas nebulosas.
Aunque el nombre de nebulosa suele estar
asociado a las nubes interestelares, donde
sucede la formación de las estrellas, en
realidad se clasifican en tres grandes
categorías dependiendo de la naturaleza de
su luz: nebulosas oscuras, de reflexión y
de emisión.
Las nebulosas oscuras no emiten nada de
luz al estar lejos de estrellas calientes, pero
sí absorben la luz de objetos que se
encuentran detrás de ellas. Por lo tanto,
su presencia se deduce por una especiede
región negra que destaca sobre el fondo
del cielo estrellado. Un ejemplo típico
es la denominada Bolsa de Carbón,
en la constelación austral de la Cruz
del Sur, aunque también es muy famosa
la nebulosa de la Cabeza de Caballo, en
la constelación de Orión. Además, toda
la franja oscura que se observa en el
cielo cuando miramos el disco de
nuestra Galaxia (especialmente
evidente en el Cisne, el Escudo,
Sagitario, Escorpión y Carina)
es una sucesión de nebulosas
oscuras diseminadas
por el medio interestelar.
Las nebulosas oscuras
tienen una
temperatura muy
baja (escasas
decenas de
grados sobre
el cero absoluto)
y poseen una
cantidad alta
de polvo
interestelar
y moléculas
sencillas, siendo
objetos muy
interesantes
para estudiar
en infrarrojo
y ondas de radio.
Constituyen las
nubes moleculares.
Por otro lado, las nebulosas de reflexión
reflejan la luz de estrellas cercanas que no
son lo bastante calientes como para emitir la
radiación ultravioleta necesaria para
excitar el gas. El caso más representativo
es la nebulosa en torno a la estrella Mérope
en el cúmulo abierto de las Pléyades
(M 45, en la constelación zodiacal de Tauro).
Este gas difuso y tenue suele ser el gas
sobrante en el proceso de formación estelar.
Finalmente, el caso más típico son
las nebulosas de emisión. El gas que
compone estas nebulosas brilla como
consecuencia de la excitación que
sufre por la intensa radiación
ultravioleta de estrellas vecinas
muy calientes. En Astrofísica estos
objetos se denominan
Regiones H II y son fundamenta
les
a la hora de
analizar la
composición
química y las
propiedades
físicas de las
nebulosas
(y de las galaxias
en las que se
encuentran)
gracias al análisis
de su espectro,
compuesto de
multitud de líneas
de emisión de los
elementos químicos
que albergan.
El proceso que enciende las nebulosas de
emisión es el siguiente: una estrella caliente
cercana (estrella ionizante) emite gran
cantidad de fotones ultravioleta. Esta
radiación energética interacciona con los
átomos de hidrógeno separando el protón
situado en el núcleo del electrón que orbita
a su alrededor. Este proceso se conoce
como ionización. El electrón liberado se
mueve libremente dentro del gas hasta que
se recombina con un protón u otro núcleo
o ion atómico. En el proceso se liberan
fotones con unas características muy
concretas y un color puro totalmente
determinado por la Física Cuántica.
Ésas son las partículas de luz que
detectamos desde la Tierra y proporcionan
el brillo nebular. La línea de emisión más
brillante e importante de las nebulosas
es la del hidrógeno alpha, Hα, localiza
da en la zona roja del espectro (a 6563 Å),
siendo éste el motivo por el que dicho
color domina en las imágenes tradicionales
de nebulosas de emisión. A veces los
electrones sueltos del gas se recombinan
con otros núcleos atómicos, como núcleos
de oxígeno, nitrógeno, azufre, argón,
neón o hierro. Estos elementos
proporcionarán distintas señales,
cada una con un color característico
(longitud de onda) que las hace
totalmente identificables.
Ésta es la magia de la luz: aunque
para nosotros es totalmente imposible
ir a una nebulosa para coger una
muestra y analizarla en los laboratorios,
podemos estudiar la química del
gas sólo analizando la luz que nos llega.
Y no sólo la química, sino otras
propiedades físicas como la
densidad del gas, su temperatura,
su movimiento o incluso su masa.
Las nebulosas de emisión se
subdividen, a su vez, en dos
grupos totalme
nte
distintos,
dependiendo
de la naturaleza
de la estrella
ionizante.
Si la estrella
responsable
de la excitación
del gas nebular
es una estrella
joven, masiva
y caliente,
la nebulosa
de emisión
está asociada a
regiones de formación
estelar. Son las regiones más densas y
calientes de las nubes moleculares y
posiblemente los lugares más sagrados
del Universo, pues es allí donde nacen
las estrellas. Las fuerzas gravitatorias
o diferencias de presión entre distintas
regiones provocan el colapso del gas,
que se hace más denso y caliente.
La nube se fragmenta en multitud
de pequeños cascarones; cada uno
formará una estrella de distinta masa.
Una sola nebulosa no engendra así
una única estrella, sino cientos o
miles o decenas de miles de nuevos astros.
Además de las estrellas recién nacidas,
es común encontrar otros objetos
como plópidos y objetos Herbig-Haro.
El caso más famoso de nebulosa asociada
a formación estelar es la nebulosa de Orión (M 42),
la más cercana a la Tierra. Otros ejemplos
destacables pueden ser la nebulosa del Águila
(M 16, en la constelación de la Serpiente),
la nebulosa Trífida
(M 20, en la constelación de Sagitario,
curiosamente
esta nebulosa también posee una nebulosa
oscura y una nebulosa de reflexión) o la nebulosa
de la Laguna (M 8, ta
mbién en Sagitario).
Por otro lado,
las nebulosas de
emisión asociadas
a estrellas
moribundas o ya
fallecidas se
denominan
nebulosas
planetarias
(nombre
que nada tiene
que ver con
los planetas reales, pues son las capas exteriores
de la atmósfera de una estrella de masa baja
o intermedia que ha finalizado su ciclo de evolución)
o restos de supernova (el material liberado
en la titánica explosión de supernova
que pone fin a las estrellas de alta masa).
En el caso de las nebulosas planetarias,
el gas es excitado por un objeto muy
pequeño y caliente, una enana blanca,
que es el núcleo desnudo de la estrella muerta.
El ejemplo más típico es la nebulosa anular
de la Lira (M 57 en la constelación de la Lira),
aunque también es muy famosa las
nebulosa planetaria de la Hélice
(en la constelación de Acuario).
El gas que compone los restos
de supernova (en castellano
no se dice "remanente de supernova'')
está excitado tanto por la propia energía
dada al gas durante la explosión como
por la estrella de neutrones (o púlsar)
en el que se ha convertido el núcleo de
la estrella masiva muerta.
El ejemplo más famoso
de resto de supernova
es la nebulosa del Cangrejo (M 1,
en la constelación de Tauro).
Esta nebulosa constituye los
restos de una estrella que
explotó en el año 1054,
según informan los
registros de los
minuciosos
astrónomos chinos,
quienes señalaron
que era unas cuatro
veces más brillante
que el propio planeta Venus.
Las nebulosas se localizan en los discos
de las galaxias espirales y en cualquier
zona de las galaxias irregulares, pero no
se suelen encontrar en galaxias elípticas
puesto que éstas apenas poseen
fenómenos de formación estelar y están
dominadas por estrellas muy viejas.
El caso extremo de una galaxia con
muchas nebulosas sufriendo un intenso
episodio de formación estelar se
denomina galaxia starburst, cuya
traducción literal es "estallido de estrellas".
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