Nebulosas: Tipos de emisión, reflexión y oscuridad

¿Qué son las nebulosas?

Una nebulosa, cuyo plural es nebulosas, es una región distinta de polvo y gas interestelar donde se forman las estrellas. Medio interestelar es otra frase para todos los gases, iones, moléculas, vientos y polvo que forman las nebulosas. Nebulosa proviene del latín y significa “nube”, por lo que, en esencia, los primeros astrónomos pensaban que las nebulosas eran nubes espaciales. Nebulosa solía referirse a cualquier objeto difuso (borroso) en el cielo, pero con la llegada de los telescopios espaciales profundos, la definición se ajustó. Hay diferentes tipos de nebulosas y algunas son más comunes que otras. Las nebulosas se clasifican en parte por cómo se forman.

Cómo se forman las nebulosas

La forma en que se forma una nebulosa determinará qué tipo de nebulosa es. Hay algunas formas principales en que nacen las nebulosas. La más común sería la explosión de una supernova. Una supernova es la última etapa en la muerte de una estrella. También puede ocurrir cuando una enana blanca (una estrella densa y muy poderosa) está atravesando una fusión nuclear descontrolada. La estrella u objeto estelar original colapsa en un agujero negro o una estrella de neutrones. El gas y los escombros que quedaron de la nueva nebulosa. La Nebulosa del Cangrejo es un buen ejemplo de esto.

Otra forma en que se forma una nebulosa es cuando un gigante gaseoso comienza a perder gas y masa porque está cerca del final de su ciclo. A medida que se liberan más partículas, se forman nubes de gas y polvo, que se convierten en nebulosas planetarias. Cuando el sol de nuestro sistema solar muera, lo más probable es que forme una nebulosa planetaria.

Cuando se forman nuevas estrellas, grandes cantidades de material estelar colapsan sobre sí mismas debido a la gravedad. El gas y el polvo sobrantes se irradian y forman una nebulosa. Por este motivo, los viveros estelares son otro nombre para las nebulosas. Hay diferentes orígenes para diferentes nebulosas, pero el resultado es el mismo gas y polvo iluminado con energía, iones y radiación.

Tipos de nebulosas

Dentro de la amplia gama de “supernovas”, “planetarias” u “otras”, existen tipos específicos de nebulosas. Hubo un tiempo en que cualquier cosa en el cielo era una nebulosa, pero obviamente ese no es el caso ahora. Las nebulosas se clasifican en una de dos categorías, incluidas extragalácticas y galácticas. Prácticamente no se sabe nada sobre las nebulosas extragalácticas, por lo que la atención se centrará en las galácticas. Las nebulosas galácticas se pueden dividir en nebulosas planetarias o difusas. Las nebulosas planetarias (regulares) tienen una forma distinta, mientras que las nebulosas difusas son irregulares. Las nebulosas difusas luego se dividen en oscuras y luminosas. Esto suena exactamente como es. Las nebulosas oscuras no emiten tanta luz como las luminosas, por lo que aparecen como manchas oscuras e irregulares en el cielo. Las nebulosas luminosas pueden ser del tipo de emisión o de reflexión. Las emisiones pueden entonces clasificarse como restos de supernova o regiones H II.

Nebulosas difusas

Las nebulosas difusas reciben su nombre por sus regiones bastante delgadas y extendidas de gas y polvo. Las nebulosas difusas, como la Nebulosa de Orión, pueden ser regiones de formación estelar si son lo suficientemente grandes. Una vez que todo el gas y los iones se han utilizado en una nebulosa difusa, un grupo de estrellas jóvenes y calientes permanece en un cúmulo estelar abierto. La nebulosa difusa se puede clasificar en oscura o luminosa.

Nebulosas oscuras

A diferencia de la mayoría de las cosas que brillan intensamente en el cielo nocturno, las nebulosas oscuras son regiones densas en el espacio que no emiten luz. Parecen grandes manchas negras opacas rodeadas por la noche estrellada. Las nebulosas oscuras están tan densas de polvo y partículas que la luz no pasa a través de ellas. Suelen tener formas irregulares, sin bordes exteriores definibles. La Nebulosa Saco de Carbón es un ejemplo de nebulosa oscura. Está en la constelación austral Crux o cruz del sur. La Nebulosa Cabeza de Caballo se encuentra en la constelación de Orión.

Nebulosas de emisión

Uno de los dos tipos de nebulosas luminosas es la nebulosa de emisión. Tal como su nombre lo indica, las nebulosas de emisión emiten luz en longitudes de onda que pueden verse. La luz ultravioleta del espacio golpea los iones en una nebulosa, lo que hace que los iones emitan luz visible. De hecho, crean su propia luz; no se refleja simplemente. Algunas de las nebulosas más famosas son del tipo de emisión. Dependiendo de los tipos de iones de la nebulosa, se pueden emitir diferentes frecuencias de luz. Generalmente, la luz roja o rosada proviene de iones de hidrógeno, la luz azul y verde proviene de elementos más grandes. Los astrónomos pueden utilizar las emisiones de luz para formular hipótesis sobre qué elementos forman cada nebulosa. Algunas de las nebulosas de emisión más conocidas del hemisferio norte incluyen la Nebulosa del Velo y la Nebulosa de la Laguna. En el hemisferio sur, destaca la nebulosa Carina.

Una nebulosa de emisión también se conoce como nebulosa de región HI (H one). Cuando los átomos de hidrógeno ganan electrones, se dice que están ionizados y se denominan HII (H dos). El hidrógeno, cuando se ioniza con luz ultravioleta, emite una bonita longitud de onda de luz visible de color rosa o rojo.

Nebulosas de reflexión

A diferencia de una nebulosa de emisión, la nebulosa de reflexión simplemente refleja la luz de una fuente externa. Son nubes de polvo y gas que están lo suficientemente cerca de una fuente de luz como para reflejar esa luz, pero no lo suficientemente cerca como para ser ionizadas. La Nebulosa Cabeza de Bruja refleja la luz de la estrella Rigel en Orión. Sus partículas de polvo reflejan la luz azul de manera más eficiente que cualquier otro color, por lo que parece azul, al igual que el cielo de la Tierra es azul.

Una nebulosa se puede clasificar en más de un tipo. Las nebulosas no son como las nubes del cielo que van y vienen al capricho de los cuatro vientos. Las nebulosas son regiones enormes y gigantescas del espacio, a veces de cientos de años luz de diámetro. Entonces, a veces, como en la Nebulosa Trífida, hay regiones que crean su propia luz y regiones que simplemente la reflejan.

Restos de supernova

Cuando una estrella densa explota, libera gases, iones y multitud de partículas. La nebulosa de emisión que resulta de una estrella moribunda se llama remanente de supernova. Los restos de supernovas son nubes de polvo y gas, por lo que se clasifican como nebulosas. La Nebulosa del Velo en Cygnus es el remanente de una estrella que explotó hace unos 8.000 años.

Nebulosas planetarias

Una nebulosa planetaria es el resultado de una estrella, generalmente una gigante roja u otra estrella de baja masa, que desprende sus capas gaseosas externas y produce expansiones de iones redondas en forma de anillos. A medida que se acerca el final de su ciclo de vida, una estrella amarilla como nuestro sol se expandirá hasta convertirse en una gigante roja y luego se condensará en una enana blanca. No hay planetas involucrados, pero así lo parecían los primeros astrónomos. Al ser un tipo de nebulosa de emisión, crea su propia luz. La Mariposa, el Ojo de Gato, el Anillo y el Fantasma de Júpiter son todas nebulosas planetarias.

Historia observacional de las nebulosas

Los seres humanos han estado mirando las estrellas desde los albores de la humanidad. En 1764, Charles Messier catalogó la primera nebulosa, M27, en la constelación de Vulpecula. (Cada vez que un objeto estelar tiene la designación “M”, se considera un objeto más desordenado). Pero mucho antes se observaban nebulosas. A principios del siglo XVII, Nicolas-Claude Fabri de Peiresc observaba la Nebulosa de Orión. Christiaan Huygens, en 1654, utilizó equipo superior para descubrir que las brillantes regiones interiores de la nebulosa no eran una estrella, sino muchas. En 1888, se publicó el Nuevo Catálogo General (NGC), en parte gracias al trabajo de William Herschel y su hijo John. Contiene la ubicación de más de 7.800 objetos estelares. A finales del siglo XIX y principios del XX se añadieron los IC, o catálogos indexados. La mayoría de las luces brillantes del cielo todavía se identifican con sus designaciones M, NGC e IC. Una de las nebulosas más notables es la Nebulosa de Orión, la Nebulosa Trífida en la constelación de Sagitario. Entonces, ¿cuántas nebulosas hay? La lista crece constantemente a medida que se explora cada vez más espacio del universo, no sólo desde la Tierra sino también desde sondas del espacio profundo. El número de cuerpos estelares seguirá creciendo a medida que evolucionen la instrumentación y la imaginación.

Algunos ejemplos

Algunas de las nebulosas más notables incluyen:

• Orión
• Trífida
• Anillo
• Águila (que incluye los Pilares de la Creación)

• Laguna

• Cangrejo

Resumen de la lección

Una nebulosa es una “nube” de polvo, gas e iones interestelares. Existen diferentes tipos de nebulosas, según su composición.

• Las nebulosas están formadas por medio interestelar.
• Las nebulosas también pueden formarse a partir de la muerte de una estrella o supernova.
• Las nebulosas pueden clasificarse como nebulosas planetarias, lo que significa que desprenden una capa exterior gaseosa que provoca la aparición de anillos.

Las nebulosas difusas son regiones delgadas y muy extendidas del medio interestelar.

Las nebulosas difusas se pueden clasificar en oscuras o luminosas. La nebulosa oscura absorbe la luz y se ve oscura e irregular en el cielo nocturno. Las nebulosas luminosas son nebulosas de emisión o de reflexión.

• Las nebulosas de emisión pueden convertir la luz ultravioleta en luz visible mediante gas ionizante.
• Las nebulosas de reflexión son demasiado delgadas para crear su propia luz. En cambio, reflejan la luz de una estrella o galaxia cercana.

Las nebulosas se han categorizado desde principios del siglo XVIII. La invención del telescopio abrió más universo para su estudio.