Nebulosas actualizado. Una nebulosa es una nube gigante de polvo y gas en el espacio. Algunas nebulosas provienen del gas y el polvo expulsado por la explosión de una estrella moribunda, como una supernova. Otras nebulosas son regiones donde comienzan a formarse nuevas estrellas. Por esta razón, algunas nebulosas se llaman «viveros de estrellas».
Las nebulosas son enormes nubes de gas y polvo que se encuentran en el espacio interestelar. Son sitios de formación estelar y también restos de estrellas moribundas.
Tipos de nebulosas:
- Nebulosas de emisión:
Brillan debido a la excitación de los átomos de gas por la radiación ultravioleta de estrellas cercanas.
Las nebulosas de emisión son nubes de gas y polvo interestelar que brillan debido a la ionización de sus átomos por la radiación de estrellas cercanas. Este proceso hace que el gas emita luz visible en diferentes longitudes de onda, creando espectáculos coloridos.
Características:
- Brillo propio:
A diferencia de las nebulosas de reflexión, las nebulosas de emisión emiten luz propia en lugar de simplemente reflejar la luz de otras estrellas.
- Ionización:
La radiación ultravioleta de estrellas calientes ioniza los átomos de la nebulosa, principalmente hidrógeno, haciendo que emitan luz visible cuando los electrones regresan a niveles de energía más bajos.
- Colores característicos:
Los colores de las nebulosas de emisión pueden variar según los elementos presentes y la energía de la radiación, siendo el rojo (hidrógeno) y el azul/verde (otros elementos) los más comunes.
- Asociación con formación estelar:
Muchas nebulosas de emisión se encuentran en regiones de formación estelar, donde las estrellas jóvenes calientes ionizan el gas circundante.
- Tipos:
Pueden ser nebulosas planetarias (envolturas de estrellas moribundas) o regiones HII (asociadas a estrellas jóvenes).
Ejemplos:
- Nebulosa de Orión:
Una de las nebulosas de emisión más famosas, ubicada en la constelación de Orión, que muestra la formación estelar activa.
La Nebulosa de Orión, también conocida como Messier 42 (M42), es una región de formación estelar ubicada a unos 1.344 años luz de la Tierra, en la constelación de Orión. Es una de las nebulosas más brillantes y estudiadas, famosa por su intensa actividad de formación de estrellas y por ser visible a simple vista como una «mancha» en el cinturón de Orión.
Características principales:
- Formación estelar:
La nebulosa es una guardería estelar donde se están formando nuevas estrellas a partir de nubes de gas y polvo.
- Cúmulo del Trapecio:
En su centro se encuentra el cúmulo abierto del Trapecio, un grupo de cuatro estrellas jóvenes y masivas que ionizan el gas de la nebulosa, haciéndola brillar.
- Varios tipos de nebulosas:
La Nebulosa de Orión contiene partes de reflexión y emisión, así como regiones oscuras de polvo.
- Objeto de estudio:
Es uno de los objetos astronómicos más fotografiados y estudiados, proporcionando información valiosa sobre la formación de estrellas y planetas.
¿Cómo observarla?
- La nebulosa es visible a simple vista como una mancha borrosa cerca de las tres estrellas del cinturón de Orión.
- Con telescopios pequeños o binoculares, se pueden observar detalles como el Cúmulo del Trapecio.
- Para observar sus estructuras más finas, se necesitan telescopios más potentes y cielos oscuros.
En resumen, la Nebulosa de Orión es un espectáculo celeste impresionante, un laboratorio cósmico donde se puede presenciar la creación de nuevas estrellas y planetas, y un objeto de gran interés para astrónomos y aficionados por igual.
- Nebulosa de la Laguna (M8):
Un ejemplo impresionante de nebulosa de emisión con regiones de formación estelar.
La Nebulosa de la Laguna, también conocida como M8 o NGC 6523, es una región de formación estelar ubicada en la constelación de Sagitario, a unos 5,200 años luz de distancia. Es una nebulosa de emisión, lo que significa que brilla debido a la luz de las estrellas jóvenes y calientes que contiene.
Características principales:
- Formación estelar:
M8 es una guardería estelar donde nacen nuevas estrellas, incluyendo el cúmulo abierto NGC 6530.
- Estructuras notables:
Alberga estructuras oscuras llamadas glóbulos de Bok, que son nubes de colapso donde se forman estrellas, y una estructura en forma de reloj de arena en su parte más brillante.
- Excitación y brillo:
Las estrellas masivas dentro de la nebulosa emiten radiación ultravioleta intensa que ioniza el gas circundante, haciendo que la nebulosa brille.
- Visibilidad:
Es visible con binoculares en cielos oscuros y se aprecia mejor con telescopios, especialmente en agosto.
- Ubicación:
Se encuentra en la dirección del centro galáctico, en la constelación de Sagitario, cerca del asterismo de la Tetera.
En resumen: La Nebulosa de la Laguna es una espectacular región de formación estelar en nuestra galaxia, visible con binoculares y un objeto fascinante para la observación astronómica.
- Nebulosa del Velo:
Un remanente de supernova que muestra la emisión de gas ionizado a gran escala.
La nebulosa del Velo es un remanente de supernova, es decir, es el material expulsado por una supernova. Es una fase tardía de una estrella enorme (en este caso unas 20 veces más masiva que el Sol), que explota violentamente al agotarse el material con el que realizar la fusión nuclear, esparciendo el material al espacio y formando este tipo de nebulosas.
Este material expulsado, que contiene todos los elementos de la tabla periódica, desde el hidrógeno hasta el uranio, servirá para crear nuevas estrellas, planetas y, porque no, vida; como decía Carl Sagan, somos polvo de estrellas.
NGC 6960, zona oeste de la nebulosa del Velo
La nebulosa del Velo es un objeto muy extenso (tiene un diámetro de unos 110 años luz), de manera que está dividida en tres zonas. Estas fotografías corresponden a dos de ellas, la zona este (NGC 6992) y la zona oeste (NGC 6960). Las dos fotos están hechas desde Querol, la de la zona este el 8 de julio de 2016 y la de la zona oeste el 30 de julio de 2016, ambas con un telescopio refractor Long Perng ED80 y una cámara Canon EOS 550D.
Las dos también están incluidas en el catálogo Caldwell, NGC 6992 como C33 y NGC 6960 como C34; esta última, que también está en el catálogo de Lynds (LBN 191), se conoce como la nebulosa de la escoba de bruja y la estrella brillante que parece estar en la nebulosa es 52 Cyg, pero no tiene nada que ver con NGC 6960; realmente no están cerca la estrella y la nebulosa.
La nebulosa del Velo se encuentra en el cielo en la constelación del Cisne, a unos 1500 años luz de distancia y se piensa que la explosión de supernova tuvo lugar hace entre 5000 y 8000 años. Este remanente de supernova fue descubierto por William Herschel en 1784.
NGC 6992 tiene una magnitud aparente de 7, un brillo superficial de 18,15 mag/min arco2 y un tamaño aparente de 3º 50′ x 2º 40′. NGC 6960 tiene una magnitud aparente de 7, un brillo superficial de 18,05 mag/min arco2 y un tamaño aparente de 3º 30′ x 2º 40′.
En la fotografía anterior, hecha desde Querol el 18 de noviembre de 2017 con una cámara Canon EOS 70D y un objetivo Canon 15-85, puede verse la ubicación de la nebulosa del Velo en el Cisne (coordenadas ⇒ NGC 6992, AR: 20h 56m 19s / Dec: +31º 44′ 35″; NGC 6960, AR: 20h 45m 38s / Dec: +30º 42′ 30″). La gran franja que recorre la fotografía desde el Cisne a Casiopea, es la Vía Láctea.
- Nebulosa de la Roseta:
Una nebulosa de emisión en forma de roseta, asociada con la formación estelar.
En resumen, las nebulosas de emisión son objetos cósmicos vibrantes y dinámicos que revelan la intensa actividad de formación estelar y la evolución de las estrellas en el universo.
En la constelación del Unicornio (Monoceros), se encuentra una enorme y masiva nebulosa de emisión, la nebulosa Roseta (llamada así porque recuerda una rosa) y catalogada como NGC 2237, aunque también está incluida en el catálogo Caldwell como C49 y en el de Lynds como LBN 948. Si bien cuando hablamos de NGC 2237 nos referimos a toda la nebulosa Roseta, en realidad consta de cuatro partes catalogadas en el New General Catalogue: NGC 2237, NGC 2238, NGC 2239 y NGC 2246. En el centro de la nebulosa hay un vacío de materia y en él hay un cúmulo abierto, NGC 2244, el cual está asociado a la nebulosa y también está incluido en el catálogo Caldwell como C50, en el de Melotte como Mel 47 y en el Collinder como Cr 99.
La siguiente fotografía, realizada desde Querol el día 5 de marzo de 2016 con un telescopio refractor Long Perng ED80 y una cámara Canon EOS 70D, muestra esta bella nebulosa y el cúmulo asociado a ella.
Esta otra fotografía, realizada el día 9 de febrero de 2019 también desde Querol y con el mismo telescopio, pero con una cámara Canon EOS 550D, es de la misma nebulosa.
Existe un poco de disparidad entre la distancia y el tamaño de la nebulosa Roseta, pero parece ser que está a unos 5000 años luz de distancia y mide unos 100 años luz de diámetro. En cuanto a su masa, es de unas 10000 masas solares. Tiene una magnitud aparente de 9, un brillo superficial de 17,9 mag/min arco2 y un tamaño aparente de 80 x 60 minutos de arco.
Como todas las nebulosas de este tipo, la nebulosa Roseta es una cuna de estrellas. De hecho, el cúmulo NGC 2244 se formó a partir de ella hace unos 4 millones de años, por lo que son estrellas muy jóvenes. Además, las estrellas de este cúmulo son las que ionizan el hidrógeno de la nebulosa y hacen que ésta brille. Otro aspecto relacionado con el cúmulo es que el hecho de que no haya materia en el centro de la nebulosa, donde se ubica el cúmulo, es debido a que el material que había allí se utilizó en la formación de las estrellas de NGC 2244.
La imagen siguiente es un recorte de la anterior, donde he centrado el cúmulo abierto NGC 2224.
La nebulosa Roseta se encuentra en el cielo en la constelación del Unicornio o Monoceros, cerca de la estrella ε Mon. La siguiente imagen, realizada desde Querol el día 24 de marzo de 2016 con una cámara Canon EOS 70D y un objetivo Canon 15-85, muestra la ubicación en el cielo de la nebulosa Roseta (coordenadas ⇒ AR: 6h 30m 29s / Dec: +5º 03′).
Ubicación en el cielo de la nebulosa Roseta
Nebulosas de reflexión:
Reflejan la luz de estrellas cercanas que no son lo suficientemente calientes para ionizar el gas.
Una nebulosa de reflexión es una nube de gas y polvo que brilla al reflejar la luz de estrellas cercanas, en lugar de generar su propia luz. Estas nebulosas no reciben suficiente energía de las estrellas para ionizar el gas y emitir luz propia, pero sí para dispersar la luz, haciéndolas visibles.
Características principales:
- Reflejan la luz:
Las nebulosas de reflexión no emiten luz propia, sino que actúan como espejos cósmicos, reflejando la luz de estrellas cercanas.
- Colores característicos:
A menudo presentan un tono azulado debido a que el polvo cósmico dispersa la luz azul con mayor eficiencia que la roja.
- Asociadas a estrellas:
Suelen encontrarse cerca de estrellas jóvenes y brillantes, cuyas luces son reflejadas por el polvo y el gas de la nebulosa.
- No son tan brillantes:
Debido a que no emiten su propia luz, las nebulosas de reflexión suelen ser menos brillantes que las nebulosas de emisión.
- Composición:
Están compuestas principalmente de polvo interestelar, incluyendo carbono, hierro y níquel, además de gas, principalmente hidrógeno.
Ejemplos:
- La nebulosa que rodea el cúmulo de las Pléyades es un ejemplo clásico de nebulosa de reflexión.
- La nebulosa Cabeza de Bruja (IC 2118) es otra nebulosa de reflexión, asociada a la brillante estrella Rigel en Orión.
- M78, ubicada en Orión, es una de las nebulosas de reflexión más luminosas.
- En la nebulosa de Orión, también se pueden encontrar regiones de emisión y reflexión combinadas.
Importancia:
- Estudio de formación estelar:
Las nebulosas de reflexión son importantes para estudiar el proceso de formación estelar, ya que revelan la presencia de estrellas jóvenes y su influencia en el entorno.
- Análisis de la composición interestelar:
El estudio de la luz reflejada en estas nebulosas ayuda a determinar la composición química y física del medio interestelar.
- Belleza cósmica:
Además de su valor científico, las nebulosas de reflexión son objetos astronómicos muy atractivos y fotogénicos.
En resumen, las nebulosas de reflexión son fascinantes objetos cósmicos que nos permiten observar la luz reflejada de estrellas cercanas y aprender más sobre el universo.
Nebulosas oscuras:
No emiten ni reflejan luz, y aparecen como manchas oscuras contra un fondo más brillante.
Las nebulosas oscuras, también conocidas como nebulosas de absorción, son nubes de gas y polvo interestelar tan densas que bloquean la luz de las estrellas y objetos que se encuentran detrás de ellas. A diferencia de las nebulosas de emisión o reflexión, que emiten o reflejan luz, las nebulosas oscuras son visibles por contraste con un fondo más brillante, como el disco de la Vía Láctea o estrellas de fondo.
Características principales:
- Composición:
Están compuestas principalmente de gas (principalmente hidrógeno) y polvo interestelar.
- Absorción de luz:
El polvo en la nebulosa absorbe y dispersa la luz visible, haciéndolas parecer oscuras contra un fondo más brillante.
- Forma:
Suelen tener formas irregulares y no presentan límites definidos.
- Importancia:
Desempeñan un papel crucial en la formación estelar, ya que el colapso gravitacional de estas nubes puede dar lugar al nacimiento de nuevas estrellas.
- Ejemplos:
Algunas nebulosas oscuras notables son la Nebulosa Cabeza de Caballo, la Nebulosa Saco de Carbón y la Nebulosa de la Pipa.
Cómo se observan:
- A simple vista:
Las nebulosas oscuras más grandes pueden ser visibles como manchas oscuras contra el fondo brillante de la Vía Láctea.
- En otras longitudes de onda:
La luz infrarroja y las ondas de radio pueden penetrar en estas nubes, permitiendo a los astrónomos estudiar su composición y estructura interna.
En resumen, las nebulosas oscuras son regiones del espacio donde la materia se concentra y bloquea la luz, pero también son lugares donde nacen nuevas estrellas.
Nebulosas planetarias:
Son los restos de estrellas que han expulsado sus capas externas al final de sus vidas.
Las nebulosas planetarias son fenómenos astronómicos fascinantes que marcan la etapa final en la vida de estrellas de masa similar al Sol. Estas nebulosas se forman cuando una estrella, en su proceso de convertirse en una enana blanca, expulsa sus capas exteriores de gas y polvo, creando una nube brillante que se expande en el espacio. Aunque su nombre evoca planetas, no tienen relación con ellos; el nombre se debe a su apariencia similar a un disco planetario cuando se observan a través de telescopios antiguos.
Proceso de Formación:
- 1. Estrella moribunda:
Una estrella de masa similar al Sol llega al final de su vida, agotando su combustible nuclear.
- 2. Expulsión de capas:
La estrella, ahora en su fase de gigante roja, se expande y comienza a expulsar sus capas externas, formando una envoltura gaseosa.
- 3. Enana blanca central:
El núcleo de la estrella, ahora mucho más pequeño y denso, se convierte en una enana blanca, emitiendo intensa radiación ultravioleta.
- 4. Ionización del gas:
La radiación ultravioleta de la enana blanca ioniza el gas expulsado, haciéndolo brillar intensamente.
- 5. Expansión y disipación:
El gas de la nebulosa planetaria continúa expandiéndose y disipándose en el espacio, mientras la enana blanca se enfría gradualmente.
Características:
- Brillo:
Las nebulosas planetarias son brillantes y espectaculares, gracias a la emisión de luz de los gases ionizados.
- Composición:
Están compuestas principalmente por hidrógeno, helio, y pequeñas cantidades de otros elementos como oxígeno, nitrógeno y carbono.
- Formas diversas:
Las nebulosas planetarias pueden presentar diferentes formas, como esféricas, elípticas, bipolares o incluso más complejas, dependiendo de factores como la rotación de la estrella progenitora y la interacción con el medio interestelar.
- Duración:
La fase de nebulosa planetaria es relativamente corta, durando entre unos pocos miles y decenas de miles de años antes de que el gas se disperse completamente.
Importancia:
- Enriquecimiento químico:
Las nebulosas planetarias contribuyen al enriquecimiento químico del medio interestelar al liberar elementos pesados, producidos durante la evolución estelar, al espacio.
- Estudio de estrellas:
Son herramientas valiosas para estudiar la evolución de las estrellas de masa similar al Sol y las condiciones en las que se forman.
- Medición de distancias:
Las nebulosas planetarias más brillantes son utilizadas como «balizas cósmicas» para medir distancias a otras galaxias.
En resumen, las nebulosas planetarias son fenómenos espectaculares y cruciales para comprender la evolución estelar y la composición química del universo.
Restos de supernova:
Son el resultado de explosiones de estrellas masivas.
Un resto de supernova o remanente de supernova (SNR por sus siglas en inglés) es la estructura nebulosa que resulta de la gigantesca explosión de una estrella como supernova. El resto de supernova está rodeado por una onda de choque en expansión que se conforma del material eyectado por la explosión y de material interestelar barrido y arrastrado durante el proceso.
Hay dos modos posibles de originar una supernova. Las más comunes son las que se denominan supernovas de colapso gravitatorio. Se originan cuando una estrella masiva se queda sin combustible, dejando de generar energía de fusión en su núcleo, e implosionando bajo la fuerza de su propia gravedad para formar una estrella de neutrones o un agujero negro. Son las supernovas tipo II, Ib e Ic. El segundo mecanismo de generación de supernovas es bastante más raro y da lugar a lo que se conoce como supernovas termonucleares. Se originan cuando una enana blanca acumula material procedente de una estrella compañera hasta alcanzar una masa crítica, lo que la lleva a experimentar una explosión termonuclear que detona toda su masa de forma catastrófica. Son las supernovas tipo Ia.
En cualquier caso, la explosión resultante de la supernova expulsa gran parte o todo el material estelar con velocidades de hasta un 1% de la velocidad de la luz, unos 3000 km/s.
Cuando este material colisiona con el gas circunestelar o interestelar, forma una onda de choque que puede calentar el gas a altas temperaturas de hasta 10 millones de K, formando un plasma y mejor observado fue formado por la SN 1987A, una supernova en la Gran Nube de Magallanes que fue descubierta en 1987.
No obstante, el ejemplo más típico de resto de supernova es la nebulosa del Cangrejo (M1, en la constelación de Tauro). Otros conocidos restos de supernovas, más viejos, incluyen al Tycho (SN 1572), un resto nombrado en honor a Tycho Brahe, que dejó constancia sobre la luminosidad de su explosión original (en 1572) y Kepler (SN 1604), nombrado en honor a Johannes Kepler. El resto de supernova más reciente es G1.9+0.3, descubierto en el centro galáctico y con una edad estimada de 140 años.
Composición:
Las nebulosas están compuestas principalmente de gas (hidrógeno y helio) y polvo cósmico.
Importancia:
Las nebulosas son importantes porque son sitios de formación de nuevas estrellas y sistemas planetarios. También son importantes para entender el ciclo de vida de las estrellas.
Ejemplos:
- Nebulosa de Orión: Un ejemplo clásico de nebulosa de emisión.
- Nebulosa de la Laguna: Una nebulosa de emisión que se encuentra en la Vía Láctea.
- Nebulosa de la Tarántula: Una nebulosa de emisión masiva en la Gran Nube de Magallanes.
- Nebulosa del Cangrejo: Un resto de supernova que contiene un púlsar.
- Nebulosa del Anillo: Una nebulosa planetaria que muestra los restos de una estrella moribunda.
Existen varios tipos de nebulosas, como las de emisión, reflexión y oscuras, cada una con características y orígenes distintos.
Estas torres de polvo y gas cósmico forman parte de la Nebulosa del Águila. Estos llamados Pilares de la Creación son parte de una región activa de formación de estrellas dentro de la nebulosa.
¿Cómo se forman las estrellas en una nebulosa?
Las nebulosas están hechas de polvo y gases, principalmente hidrógeno y helio. El polvo y los gases en una nebulosa están muy dispersos, pero la gravedad puede comenzar a juntar grupos de polvo y gas. A medida que estos grupos se hacen más y más grandes, su fuerza gravitacional se hace más y más fuerte.
Este paisaje de «montañas» y «valles» salpicado de estrellas brillantes es en realidad el borde de una joven región de formación estelar cercana llamada NGC 3324 en la Nebulosa Carina. Capturada en luz infrarroja por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, esta imagen revela por primera vez áreas de nacimiento de estrellas que antes eran invisibles.
Finalmente, el grupo de polvo y gas se vuelve tan grande que se colapsa por su propia gravedad. El colapso hace que el material en el centro de la nube se caliente, y este núcleo caliente es el comienzo de una estrella.
¿Dónde están las nebulosas?
Las nebulosas existen en el espacio entre las estrellas, también conocido como espacio interestelar. La nebulosa conocida más cercana a la Tierra se llama la Nebulosa de la Hélice. Es el remanente de una estrella moribunda, posiblemente una parecida al Sol. Está aproximadamente a 700 años luz de la Tierra. Eso significa que incluso si pudiera viajar a la velocidad de la luz, ¡todavía le tomaría 700 años llegar allí!
Esta imagen puede parecer un globo ocular espeluznante, ¡pero en realidad es una nebulosa! El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA capturó esta imagen de la Nebulosa de la Hélice, que se encuentra en la constelación de Acuario, a unos 700 años luz de la Tierra.
¿Cómo sabemos cómo se ven las nebulosas?
Los astrónomos usan telescopios muy potentes para tomar imágenes de nebulosas lejanas. Telescopios espaciales de la NASA como el Telescopio Espacial Spitzer y el Telescopio Espacial Hubble han capturado muchas imágenes de nebulosas lejanas.
- Importancia:
Son importantes para el universo porque son los lugares donde se forman las estrellas y donde se recicla el material estelar, enriqueciendo el espacio con elementos pesados. En resumen, las nebulosas son formaciones celestiales fascinantes que ofrecen información valiosa sobre la evolución de las estrellas y la formación de nuevos sistemas estelares.
