Nebulosas y su Relación con el Nacimiento de Estrellas

nebulosa de reflexión

Muchos de nosotros hemos sido completamente seducidos por la hermosura de las fotos de nebulosas que los telescopios modernos han podido capturar desde hace un par de años.

Pero las nebulosas no son solamente formaciones hermosas para ser observadas, también aportan muchísima información sobre la naturaleza de las galaxias.

Comprender la naturaleza de una nebulosa es un gran punto de partida para comenzar a estudiar sobre astronomía, ya que estas contienen los elementos y fomentan los procesos químicos necesarios para la formación de cuerpos celestes como la estrellas.

Las nebulosas han sido un campo de investigación muy discutido en la astronomía desde hace siglos, casi justamente después de la invención del primer telescopio. Inclusive en el siglo XVIII, los astrónomos sabían que estos hiper cúmulos de materia serían capaces de develar algunos de los más intrincados secretos del universo; como el nacimiento de las estrellas.

Hoy en día, las herramientas tecnológicas, como el telescopio espacial Hubble nos han aportado datos mucho más certeros que han permitido ampliar nuestra comprensión sobre las nebulosas: su composición, procesos químicos, importancia para el medio interestelar, etc.

Si eres un amante de la astronomía, entonces este artículo sobre las nebulosas espaciales no es algo que te quieras perder. Sin embargo, antes de entrar en materia, repasemos lo básico sobre el tema.

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Índice

    ¿Qué es una nebulosa?

    Las nebulosas son formaciones gaseosas dentro del medio interestelar, es decir, estas se se forman dentro de los límites de las galaxias. Se pueden observar principalmente dentro de los discos de las galaxias espirales o en cualquier punto de una galaxias irregular (porque no tienen un sistema gravitatorio definido).

    No es común encontrar nebulosas de ningún tipo en las galaxias elípticas, porque estas están pobladas principalmente por estrellas muy viejas, mientras que las nebulosas están relacionadas con el proceso de nacimiento de nuevas estrellas.

    Una nebulosa es básicamente una nube de gases interestelares, cuyo elemento mayoritario son las partículas de helio e hidrógeno que se aglomeran en regiones del espacio por efecto de los campos gravitatorios de las partículas. 

    Sin embargo, las nebulosas planetarias también son formaciones ricas en otros elementos químicos más pesados como níquel, hierro, oxígeno, carbono y silicio, en los casos en que estas se hayan formado luego de la implosión de estrellas masivas moribundas.

    Esto es debido a que muchas nebulosas se forman a partir de la explosión de supernovas, pero este es un tema que te explicaremos más adelante.

    De acuerdo a su cantidad o tipo de emisión de materia y energía, las nebulosas se pueden clasificar en tres grandes familias

    Nebulosas oscuras

    Las nebulosas oscuras también se conocen como nebulosas de absorción. Están conformadas por grandes acumulaciones de polvo interestelar y gases que carecen de una fuente de energía capaz de ionizar las partículas.  

    Se les llama así porque estás realmente no son capaces de emitir ningún registro energético o luminoso, sin embargo, sin son capaces de absorber la luz de otras nebulosas o estrellas que se encuentren cercanas a ellas.

    Debido a su falta de pulsos luminosos propios, las nebulosas de absorción son sumamente difíciles de observar con telescopios. La única forma de ubicarlas es utilizar la luz difuminada de sectores estelares que se encuentren detrás de ellas.

    Tal vez un buen ejemplo de nebulosa oscura es la nebulosa saco de carbón, que se encuentra justo al este de la constelación Cruz del Sur. Cabeza de Caballo es otra nebulosa sin emisión que se puede observar desde la tierra gracias al contraste causado por las estrellas del Cinturón de Orión.

    nebulosas de absorción

    Para observar este tipo de nebulosas a gran distancia, es necesario utilizar telescopios con capacidad de estudio en infrarrojo. 

    En nuestra Vía Láctea hemos descubierto diferentes formaciones de nebulosa que calzan dentro de esta categoría. A pesar de que no se pueden ver claramente, su presencia es descubierta por las manchas difusas que se pueden notar sobre la franja luminosa de nuestra galaxia al ser observada.

    Nebulosas de emisión

    Las nebulosas de emisión son un verdadero espectáculo para la vista, que cualquier amante de la astronomía amaría disfrutar. Están formadas principalmente por increíbles acumulaciones de partículas de hidrógeno, así como de polvo estelar y otros elementos químicos como nitrógeno, azufre, helio, oxígeno, neón, hierro y carbono. Todos necesarios para la formación de estrellas.

    El intenso brillo originado desde las nebulosas de emisión es el producto del enorme flujo de radiación que despide como consecuencia de las actividad química en su interior, originado por el proceso de ionización de las partículas (principalmente debido al proceso de formación de nuevas estrellas).

    Esta categoría suele incluir nebulosas de tamaños descomunales, conformadas por una o varias Regiones H II, que son básicamente nubes gigantes de plasma e hidrógeno, donde se suelen formar regiones estelares muy pobladas.

    Una nebulosa de emisión puede estar relacionada a una de dos subcategorías, de acuerdo a su origen o naturaleza.

    Nebulosas relacionadas con la formación de nuevas estrellas

    Algunas nebulosas de emisión son las regiones intergalácticas que están relacionadas con la mayor tasa de formación de nuevas estrellas. Los ejemplo que encontramos dentro de esta categoría presentan un brillo muy intenso y un registro de emisión de radiación ultravioleta muy fuerte.

    Esto ocurre debido a que presentan una población muy densa de estrellas jóvenes y muy calientes dentro de su interior.

    Posiblemente el mejor ejemplo que podemos dar de nebulosas asociadas al nacimiento de estrellas sea la Nebulosa de Orión, situada a poco más de 1200 años de luz de nuestro planeta, con una extensión de 24 años luz, es una gigante que contiene en su interior cúmulos estelares completos y otras nebulosas de menor tamaño.

    Nebulosas relacionadas con estrellas moribundas

    Esta categoría se conoce mucho más ampliamente como nebulosas planetarias, a pesar de que no tienen ningún tipo de relación con los planetas conocidos hasta el momento.

    Una nebulosa planetaria es el producto de la expansión de gases ionizados y grandes cantidades de plasma que se producen en el momento del colapso de una estrella roja gigante. Es decir, cuando una estrella se convierte en una supernova.

    Los destellos de plasma y partículas ionizadas son capaces de despedir una enorme cantidad de radiación, por lo que brillan de manera muy intensa, sin embargo, toda esta energía es contenida por una envoltura de gases.

    Las nebulosas planetarias son posiblemente el tipo de nebulosa más observada y estudiada dentro de la astronomía  porque nos han ayudado a comprender el proceso de reciclaje de la materia que rige el universo.

    Durante el colapso de las supernovas, estas devuelven al medio espacial una gran cantidad de elementos químicos “prestados” que se habían utilizado para formar una estrella que ya completó su ciclo de vida y que serán usados para formar estrellas nuevas.

    La nebulosa de la Hélice o "El Ojo de Dios" es un ejemplo perfecto de una nebulosa formada a partir de la colisión de una estrella amarilla (muy parecida a nuestro sol). Esta presenta una expansión de gases ionizados bastante grande, dominados por el campo gravitatorio de una débil estrella enana blanca.

    nebulosas planetarias

    Nebulosas de reflexión

    Una nebulosa de reflexión es también una nube de polvo interestelar, sin embargo, en este caso no es capaz de generar suficiente energía como para ionizar las partículas en su interior, por lo que no produce luminosidad propia. En lugar de eso, refleja la energía generada por estrellas y otras nebulosas de emisión cercanas. 

    Su alta concentración en partículas de carbono (en forma de polvo de diamante) es una de las razones por las que las nebulosas de reflexión son capaces de dispersar la luz cercana de otros cuerpo celestes.

    Al igual que las nebulosas de emisión, están formadas por grandes cantidades de polvo interestelar y partículas de hidrógeno, oxígeno, silicio, níquel, helio y hierro.

    A pesar de que no son capaces de generar luz propia, el efecto de difuminación de la luminosidad “prestada” hace que podamos observar las nebulosas de reflexión de manera relativamente simple con telescopios para aficionados.

    Tal vez en esta categoría, una de las nebulosas famosas sea la Nebulosa de Pléyades, una nube ubicada a unos 400 años luz de la tierra, que se cree que está formada por cerca de 500 o 1000 estrellas jóvenes de brillo azul.

    nebulosa de reflexión

    Nombres de Nebulosas famosas

    Nebulosa del cangrejo

    La nebulosa del cangrejo fue observada por primera vez por el astrónomo inglés John Bevis en el año 1731. Esta nebulosa es un ejemplo espectacular de nebulosa planetaria de tipo plerión. 

    Esta se formó a partir de los restos de una supernova que fue documentada desde la tierra el 4 de julio de 1054 por astrónomos árabes.

    La nebulosa del cangrejo está relativamente lejos, a 6300 años luz de nuestro planeta y se cree que aún se encuentra en expansión a un ritmo de 1500 km/s, cosa que seguirá ocurriendo hasta que despida todos los restos sobrantes de la estrella colapsada. Actualmente, la nebulosa del cangrejo tiene un diámetro de 6 años luz.

    La nebulosa del cangrejo se hizo famosa porque fue la primera nebulosa de emisión estudiada que comprobó que las explosiones de supernovas son un fenómeno capaz de producir pulsares.

    Nebulosa de Orión

    nebulosa de orión

    La nebulosa de Orión también se conoce con el nombre de Messier 42 en términos astronómicos. Ésta es una nebulosa de tipo difusa que se puede ubicar justo al sur de la constelación del Cinturón de Orión, por quien debe su nombre.

    La constelación de Orión es de tipo difusa porque debido a su gran extensión, dentro de un solo cuerpo presenta diferente regiones con características de nebulosa de expansión y nebulosa de reflexión.

    Debido a la gran cantidad de luminosidad, como producto de su alta actividad radiactiva, observar la nebulosa de orión es relativamente fácil desde la Tierra. Esto la ha convertido en uno de los elementos galácticos más fotografiados y estudiados de toda la historia.

    Su estudia nos ha ayudado a comprender el proceso de formación de nuevas estrellas dentro del medio galáctico, como producto de la colisión de cúmulos de polvo y gases como el hidrógeno, oxígeno y carbono.

    La nebulosa de orión es tan grande, que dentro de sí contiene otras nebulosas con diversidad de características como: la nebulosa Cabeza de Caballo, nebulosa de Mairan, M78 y la nebulosa de La Flama, sin contar con decenas de miles de estrellas jóvenes.

    Nebulosa del Águila

    nebulosas del aguila

    Es una nebulosa de emisión conformada por una Región H II con una actividad de nacimiento de nuevas estrellas realmente impresionante. Está ubicada a una distancia de casi 7000 años luz de nuestro sistema, aunque se puede ver a detalle gracias a su magnífica tasa de emisión de energía.

    Se cree que este cúmulo actualmente contiene cerca de 600 estrellas jóvenes de tipo espectral y sus altas concentraciones de hidrógeno molecular estimulan la producción de mas estrellas constantemente.

    La nebulosa del águila es un objeto de estudio muy interesante para los astrónomos y también se ha vuelto muy famosa para los aficionados porque dentro de ella se ubican los “Pilares de la Creación”, un mega cúmulo de gases interestelares que dan paso al nacimiento de nuevas estrellas a un ritmo muy acelerado.

    Nebulosa Ojo de Gato

    Solo basta con mirar la fotografía tomada por el telescopio espacial Hubble para quedar absolutamente maravillado con la nebulosa ojo de gato.

    nebulosa ojo de gato

    Ojo de gato es otro ejemplo de nebulosa planetaria. Ésta se ha formado a partir del colapso de una estrella masiva en la constelación Dragón y fue descubierta en 1786 por William Herschel.

    La nebulosa ojo de gato se ha convertido en un objeto de estudio vital para la astronomía debido a la altísima complejidad de su estructura interna, algo que se puede observar a simple vista con solo ver una de sus fotografías.

    En su interior se pueden observar grandes concentraciones de energía con alto brillo, chorros de plasma y material estelar, todo manteniéndose en torno a una pequeña estrella central muy joven, de tipo espectral, que se cree que es 10.000 veces más luminosa que nuestro propio sol.

    Ojo de Gato es una nebulosa relativamente joven, ya que lo científicos creen que, debido a su tamaño actual, comparado con el ritmo de expansión de su materia, esta podría tener  solamente cerca de mil años de edad.

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