Medio Interestelar, la materia prima para formar estrellas

¿Qué hay entre las estrellas?
Nuestra galaxia contiene unos 100.000 millones de
estrellas en las que está contenida el 90% de su masa.
Sin embargo las estrellas solo ocupan una pequeña
parte del volumen de la Galaxia, siendo la distancia
media entre ellas 10 años luz.
El espacio entre las estrellas está lleno de grandes
cantidades de gas y polvo, es lo que se conoce como:
MEDIO INTERESTELAR.
El medio interestelar (MIE).
Es el contenido de materia y energía que existe
entre las estrellas y dentro de una misma galaxia.
Se distinguen dos componentes en dicho medio:
El polvo, representa el 1% del MIE
El gas, representa el 99% de la masa del MIE.
Está formado principalmente por:
hidrógeno y helio.
El gas presente en el medio interestelar está muy diluido
ya que un cubo de 10 km de lado contiene, en las
regiones mas densamente pobladas, 3 gramos de
materia.
En la Tierra, un cubo de similares características
contiene 5 billones y medio de toneladas de materia
10
km
10 km
10 km
Las nebulosas
Las nebulosas son estructuras de gas y polvo
interestelar. Según sean más o menos densas, son
visibles, o no, desde la Tierra.
Las nebulosas se puede encontrar en cualquier lugar
del espacio interestelar. Antes de la invención del
telescopio, el término nebulosa se aplicaba a todos los
objetos celestes de apariencia difusa. Como
consecuencia de esto, a muchos objetos que ahora
sabemos que son cúmulos de estrellas o galaxias se
les llamaba nebulosas.
Clasificación de las nebulosas según su luz
Si se atiende al proceso que origina la luz que emiten, las nebulosas se
pueden clasificar en:
Las nebulosas de emisión, cuya radiación proviene del polvo y los gases
ionizados como consecuencia del calentamiento a que se ven sometidas por
estrellas cercanas muy calientes.
Las nebulosas de reflexión son nubes de polvo y gas que reflejan y
dispersan la luz de estrellas poco calientes de sus cercanías.
Las nebulosas oscuras son nubes poco o nada luminosas, que se
representan como una mancha oscura, a veces rodeada por un halo de luz. La
razón por la que no emiten luz por sí mismas es que las estrellas se
encuentran a demasiada distancia para calentar la nube. Una de las más
famosas es la nebulosa de la Cabeza de Caballo, en Orión. Toda la franja
oscura que se observa en el cielo cuando miramos el disco de nuestra galaxia
es una sucesión de nebulosas oscuras.
Nebulosa de emisión
Nebulosa de reflexión
Roseta
Nebulosa oscura
Cabeza de bruja
Cabeza de caballo
La materia interestelar no está distribuida
uniformemente, sino que presenta
concentraciones de material. Las regiones mas
densas se conocen nubes moleculares. Los
granos de polvo allí presentes absorben la
radiación UV.
Debido a la extinción por los granos de polvo, las nubes moleculares
densas aparecen como manchas oscuras en las imágenes ópticas.
Las nubes moleculares están compuestas básicamente por
hidrógeno molecular H2 (90%) y helio (9%), mientras que la
abundancia de otros elementos depende fundamentalmente de la
historia de nube, como por ejemplo la explosión de alguna supernova
en las cercanías de la nube. Son regiones frías (-263-243 ºC) y
densas (103-104 cm-3) con dimensiones que varían entre 32.6 y 326
años luz (1 año luz= aproximadamente 9,46x1012 km)
En las nubes moleculares existen zonas cuyas densidades son miles
de veces mayores que la media, en las zonas más densas de esta
nube es donde tiene lugar la formación estelar.
El nacimiento de una estrella dura varios cientos de miles de años, y
empieza cuando una región del medio interestelar se hace lo
suficiente densa y masiva como para que la fuerza de la gravedad
rompa el equilibrio en que se encontraba. Cuando esto sucede, el
material inicia un proceso de contracción que solo termina al crearse
una estrella, en cuyo interior la fuerza de la gravedad es equilibrada
mediante la producción de energía por reacciones nucleares.
En un primer momento, la nube colapsa y la radiación escapa
libre. En la segunda etapa se forma un núcleo más denso y
opaco a la radiación lo cual hace que se caliente. Finalmente,
la caída de material sobre ese núcleo calienta su superficie
por lo que la protoestrella empieza a emitir radiación.
No todas las estrellas nacen aisladas. La mayoría
forma parte de parejas o sistemas múltiples, que van
desde unos pocos individuos hasta miles de estrellas
de distinta masa nacidas de la misma nube molecular.
La nebulosa de Orión, por ejemplo, es una de las
regiones de formación estelar más cercanas donde
podemos ver el proceso de nacimiento casi simultáneo
de un grupo de millares de estrellas.
El espectro electromagnético.
Remanente de supernova
Cuando una estrella es muy masiva (de 10 a 100 veces la masa del
Sol) su vida es muy corta y su final muy violento. La estrella
después de haber quemado el hidrógeno y todos los otros
elementos que se han generado durante el proceso (Carbono,
Neón, Oxígeno, etc.) queda como un denso núcleo de hierro, el
cual colapsa sobre si mismo por efecto de la gravedad. Las partes
externas de la estrella también colapsan y esto provoca una
enorme explosión durante la cual la mayor parte de su masa viene
expulsada hacia el espacio a enormes velocidades (15 mil km/s)
Casiopea A es un remanente de 300 años creado por la explosión
supernova de una estrella masiva. Cada observación resalta
diferentes características del remanente.
Spitzer muestra el polvo tibio en la parte externa de la cáscara con
temperaturas de aproximadamente 10 grados Celsius,
Hubble muestra la estructura filamentosa de los gases tibios de
10.000 grados Celsius.
Chandra muestra gases calientes de 10 millones grados Celsius.
Este gas caliente fue creado cuando el material eyectado por la
supernova chocó con el gas y el polvo de sus alrededores a muy
altas velocidades.
Remanente de supernova Casiopea A
Remanente de supernova Casiopea A. Esta es una composición de
imágenes observadas a diferentes longitudes de onda. Infrarrojo del
telescopio espacial Spitzer coloreado en rojo; óptico del telescopio
espacial Hubble coloreado en amarillo; y rayos X del observatorio
Chandra coloreados en verde y azul.
La composición combina la imagen óptica del Hubble, con la
visión infrarroja del Spitzer y la de rayos X del Chandra
convirtiéndola en una sola. “Es como si usáramos los ojos,
con gafas de visión nocturna y de rayos X al mismo tiempo”.
Messier 101 es una galaxia en espiral que se encuentra a
unos 22 millones de años luz en la constelación de la Osa
Mayor.
Muchas Gracias!!!
Nebulosa cabeza de caballo
Nebulosa del Cangrejo