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CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LAS NEBULOSAS

En esta página encontrarás:
     Las nebulosas en el desarrollo estelar
Nebulosas emisivas
Nebulosas reflejantes
Nebulosas oscuras u opacas
Cabeza de caballo – todos los tipos al mismo tiempo


Las nebulosas en el desarrollo estelar

Las estrellas surgen de la condensación de las nubes de materia interestelar. Semejante densidad de materia, la cual habría sido suficiente para el surgimiento de una estrella, tiene lugar solamente en las nubes en las cuales la densidad es al menos un orden de magnitud más grande que el resto del espacio interestelar, el cual esta hecho de un vacío casi perfecto. Esto es, contiene en promedio un átomo por centímetro cúbico de espacio (el vacío en las mejores válvulas termiónicas es mil millones de veces más densa). La técnica de observación ha avanzado a tal grado, que hoy observamos directamente el nacimiento de estrellas en tales formaciones como son la nebulosa de Orión, Laguna o Trífida – son de hecho cunas de estrellas, lo mismo como en nebulosas en otras galaxias, por ejemplo en las nubes Magallánicas, o en la galaxia espiral en Andrómeda. Los Glóbulos (puntos redondos y oscuros en las nebulosas luminosas) son precursores directos de estrellas.

Por otro lado, las fases finales en el desarrollo de las estrellas están también conectadas con algunos tipos de nebulosas, en particular con las nebulosas planetarias. Aquellas con planetas no tienen nada en común. Las llamó de esa manera William Herschel, puesto que le recordaban en el telescopio un planeta en rotación. Parecen de hecho discos pequeños que brillan poco, o anillos (estos últimos les decimos a veces nebulosas anillo). Las nebulosas planetarias son ante todo gaseosas, parecidas a las nebulosas difusas. En el año 1779 fue descubierta una de las nebulosas de anillo más conocidas (en el catálogo de Messier tiene el índice M 57), la cual se encuentra en la constelación de Lyra. Se compone de estrellas centrales envueltas en una capa esférica de gas, la cual tiene una densidad extremadamente baja. Debido a su baja densidad, esta nebulosa parece un anillo, puesto que en la frontera la luz sale de una capa de gas sustancialmente más gruesa que la parte de en medio. La nebulosa M 57 tiene un diámetro de casi un año luz. El gas es muy ralo en la envoltura, alcanzando niveles de mil billones de veces más baja que la densidad del aire en las capas más bajas de la atmósfera en la Tierra. Las nebulosas tienen diferentes formas y tamaños – algunas son muy asimétricas (por ejemplo la nebulosa del Búho M 97 en la Osa Mayor o la nebulosa de las pesas (Dumbbell) (M 27) en la constelación del Zorro (Vulpecula), otras alcanzan tamaños gigantescos (por ejemplo la nebulosa NGC 7293 en la constelación de Acuario, la cual es 2 veces más grande que M 27). Podemos encontrar a más de mil nebulosas planetarias en el catálogo, que hicieron en el año1967, los astrónomos checos L. Perek y L. Kohoutek.

M 57: Prstencová mlhovina v Lyøe M 27: Dumbell - Èinka

Las nebulosas planetarias no pueden ser más viejas que algunas decenas de miles de años y todas se expanden. Lo que constituye a una nebulosa planetaria es una capa de gas, expulsada de una estrella vieja, la cual según los cálculos no puede brillar más de 100 000 años. Se supone que las nebulosas planetarias surgen en un cierto estadio del desarrollo de una gigante roja, la cual “arrojó” su capa externa. Posteriormente la estrella central a la nebulosa planetaria “desnudaría” incluso el núcleo de la gigante roja. Su temperatura superficial es inmensamente alta – hasta 100 000 K. Sin embargo, en el interior de estas estrellas ya no tienen lugar reacciones termonucleares; por lo mismo se dirigen al estadio de enana blanca y eventualmente al de enana negra.

El estadio concluyente del desarrollo de una estrella es conducido también por otro tipo de nebulosas que las nebulosas planetarias. Se trata de los restos de la explosión de una supernova – una explosión gigante, a través de la cual, las estrellas más masivas (con frecuencia formando parte de un sistema binario) arrojan una parte importante de su masa a los alrededores. En el centro de la nebulosa puede permanecer el último remanente de lo que alguna vez fue una estrella – una estrella de neutrones con una densidad extremadamente alta, la cual con frecuencia rota y crea de esta manera el efecto “pulsar” [fuente de radiación electromagnética con intermitencia a veces tan regular que llegó a pensarse se trataba de señales de alguna civilización extraterrestre]. Restos típicos de la explosión de una supernova son por ejemplo la nebulosa del Cangrejo (restos de la explosión de una supernova en el año 1054) o la nebulosa Filamentada en el Cisne, la cual tiene una estructura de filamentos alabeados y la cual es el resultado de la explosión de una supernova en tiempos prehistóricos. Esta nebulosa actualmente se expande con una velocidad de 120 km/s. Vemos que las nebulosas pueden estar conectadas con estrellas extremadamente jóvenes (por ejemplo tipo T Tauri), pero también podemos encontrar nebulosas las cuales sean resultado de la explosión de una estrella envejecida, una supernova.

M 1: Krabí mlhovinaØasová mlhovina v Labuti

Categorías de nebulosas
  • emisiva,
  • reflejante,,
  • opaca (oscura)

  • Nebulosas emisivas

    Las nebulosas emisivas brillan gracias a las estrellas que o bien se encuentran en la cercanía inmediata, o bien de hecho se encuentran directamente en el interior de la nebulosa. Su radiación es característica para substancias de las cuales están compuestas, a consecuencia de la ionización y excitación de los átomos de gas por influencia de la radiación ultravioleta de estrellas calientes en la cercanía. Aquellas estrellas que son muy calientes, ionizan con su radiación el gas en las nebulosas, la cual después brilla con luz propia. Las bandas en el espectro de las nebulosas correspondientes al oxígeno o al neón o a cualquier otro elemento, fueron consideradas al principio como prueba de la aparición de algún elemento desconocido. Dicho “elemento” fue llamado preliminarmente nebulium. Gradualmente se encontró que el origen de la diferencia entre estas bandas espectrales es únicamente por las pocas comunes condiciones físicas, que en la Tierra son casi irreproducibles.


    Nebulosa Reflejante

    Las nebulosas reflejantes tienen lugar cerca de estrellas que no son suficientemente calientes, por lo que la nebulosa brilla únicamente por la reflexión de la luz estelar.


    Nebulosas opaca

    Las nebulosas opacas ensombrecen la luz de las estrellas que se encuentran detrás de ellas. Si en la cercanía de dicha nebulosa no se encuentra ninguna estrella, entonces comprensiblemente la nebulosa no brilla; manifestándose únicamente por el hecho de opacar la luz de las estrellas que se encuentran a su espalda.


    La nebulosa de Cabeza de Caballo en Orión y alrededores – todos los tipos de nebulosa de una sola vez

    En el firmamento podemos divisar muchos tipos de nebulosas. Su color por supuesto lo puede poner en evidencia la fotografía; a simple vista es imperceptible. En las siguientes fotografías está la zona de emisión de la Gran Nebulosa en Orión, la cual se superpone a la nebulosa opaca “Cabeza de Caballo”. Aquí podemos observar todos los tipos de nebulosas.

    La fotografía fue extraída de un mapa, en una búsqueda del telescopio Schmidt en el Reino Unido. El recorte de negro a rojo de la nebulosa (emisiva), la cual podemos ver hacia la derecha a partir del centro de la fotografía, es una de las formaciones más conocidas entre todas las nebulosas en el firmamento. Gracias a su forma se le llama Cabeza de Caballo. Una estrella clara en la cercanía del centro esta localizada en el cinturón de la conocida constelación de Orión. La forma de la cabeza de caballo es oscura, porque se trata en realidad de una densa nube de polvo, la cual se asienta en la parte delantera de la nebulosa clara y ensombrece la luz. Tal como las nubes de nuestro cielo, esta nube cósmica pudo adoptar una forma reconocible. Después de miles de años el movimiento interno de las nubes cambia su apariencia. El color rojo de la nebulosa es causada por la unión recurrente de electrones con protones, los cuales crean átomos de hidrógeno. En la figura se ve directamente una nebulosa azul (reflejante). Este tipo de nebulosa contiene polvo, el cual refleja preferentemente la luz azul de las estrellas vecinas.

    Las nebulosas no son observadas únicamente en nuestra Galaxia. Todos los tipos de nebulosas aparecen también en galaxias de los alrededores. Su distribución no es uniforme – tienen lugar principalmente cerca de la línea de simetría, allá donde hay la mayoría de objetos de la población I. – Un ejemplo puede ser la Vía Láctea, donde se encuentran la mayoría de las nubes de materia interestelar. El elemento más abundante en el Universo es el hidrógeno, el cual también es un componente fundamental de todas las nebulosas. Las nebulosas también contienen impurezas de polvo de cristales de hielo (compuestos de silicato y carbón), los cuales absorben el brillo de las estrellas a sus espaldas.

    La masa total de una nebulosa es relativamente baja, aunque alcance tamaños grandes; esto responde también a su muy baja densidad, la cual podemos comparar solamente con el vacío casi total. Es decir, La densidad del gas se encuentra más arriba que la trillonésima (la millonésima, de la millonésima de la millonésima) parte del aire que respiramos. Una muestra del material de la nebulosa de Orión, con un diámetro de 2,5 cm. y una longitud de 15 años luz, casi pesaría 1 Kg.

    En el pasado se establecieron muchos catálogos de nebulosas. Entre los más famosos pertenece el catálogo del astrónomo francés Charles Messier (1730–1817), el cual se publicó en el año 1781 y en el cual podemos encontrar 110 objetos – nebulosas, cúmulos estelares y galaxias. Es interesante que Messier no estudió a las nebulosas, sino los cometas, y que el catálogo lo estableció para prevenir que se confundieran cuando apareciese un nuevo cometa. Estos últimos, en el telescopio, parecen similares a las nebulosas. Los objetos del catálogo de Messier están marcados con la letra M con un número de indexación y el catálogo se sigue usando en la actualidad. Un catálogo detallado de nebulosas se publicó al final del siglo 19 de la pluma del astrónomo danés Johan Dreyer (1852–1926), con la base de las observaciones de William Herschel (1738–1822) y de su hijo John Herschel (1792–1871). A este catálogo se le denominó NGC (New General Catalogue, “Nuevo Catálogo General”).

     
     
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    Traducción: Arturo Ortiz Tapia, 2009