Qual é o meio interestelar?
Simplesmente colocado, o meio interestelar é o material que preenche o espaço entre as estrelas. Muitas pessoas imaginam que o espaço exterior é um vácuo completo, desprovido de qualquer material. Embora as regiões interestelares sejam mais desprovidas de matéria do que qualquer vácuo artificialmente criado na Terra, há matéria no espaço. Estas regiões têm densidades muito baixas e consistem principalmente em gás (99%) e poeira. No total, aproximadamente 15% da matéria visível na Via Láctea é composta de gás e poeira interestelares.
Gás Interstelar:
Aproximadamente 99% do meio interestelar é composto por gás interestelar, e da sua massa, cerca de 75% é na forma de hidrogénio (quer molecular quer atómico), sendo os restantes 25% como hélio. O gás interestelar é parcialmente constituído por átomos e moléculas neutras, bem como partículas carregadas, tais como iões e electrões. Este gás é extremamente diluído, com uma densidade média de cerca de 1 átomo por centímetro cúbico. (Para comparação, o ar que respiramos tem uma densidade de aproximadamente 30.000.000.000.000.000.000 moléculas por centímetro cúbico). Ainda que o gás interestelar seja muito diluído, a quantidade de matéria acumula-se ao longo das vastas distâncias entre as estrelas. O gás interestelar é tipicamente encontrado sob duas formas:
- Nuvens frias de hidrogénio atómico neutro ou molecular; e
- Hidrogénio ionizado quente perto de estrelas jovens quentes.
As nuvens frias de hidrogénio neutro ou molecular são o local de nascimento de novas estrelas se se tornarem gravitalmente instáveis e colapsarem. As formas neutras e moleculares emitem radiação na banda de rádio do espectro electromagnético.
O hidrogénio ionizado é produzido quando grandes quantidades de radiação ultravioleta são libertadas por estrelas quentes recém-formadas. Esta radiação ioniza as nuvens de gás circundantes. A luz visível é emitida quando os electrões se recombinam com o hidrogénio ionizado, que é visto como belas cores vermelhas das nebulosas de emissão. Exemplos de nebulosas de emissão são a Nebulosa Trifid ou a Nebulosa Orion (vista nesta fotografia).
Pó Interstelar:
Pó Interstelar não é como o pó que se pode encontrar debaixo da cama; é feito de substâncias muito diferentes. Estas partículas de poeira são extremamente pequenas, com apenas uma fracção de micron de diâmetro, que por acaso é aproximadamente o comprimento de onda das ondas de luz azul. As partículas têm forma irregular, e são compostas por silicatos, carbono, gelo e/ou compostos de ferro.
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Quando a luz de outras estrelas passa através do pó, algumas coisas podem acontecer. Se o pó for suficientemente espesso, a luz será completamente bloqueada, levando a áreas escuras. Estas nuvens escuras são conhecidas como nebulosas escuras. A Nebulosa Cabeça de Cavalo, vista para a esquerda, é um exemplo disto.
A luz que passa através de uma nuvem de pó pode não estar completamente bloqueada, embora todos os comprimentos de onda de luz que passam por ela sejam um pouco atenuados. Este fenómeno é conhecido como extinção. A extinção é causada pela dispersão da luz das partículas de pó fora da nossa linha de visão, impedindo que a luz nos alcance. A quantidade de luz diminuída depende de alguns factores, incluindo a espessura e densidade da nuvem de pó, bem como o comprimento de onda (cor) da luz.
Por causa do tamanho das partículas de pó, a dispersão da luz azul é favorecida. Portanto, chega-nos menos luz azul, o que significa que a luz que nos chega é mais vermelha do que teria sido sem a poeira interestelar. Este efeito é conhecido como avermelhamento interestelar. (Note-se que isto não é a mesma coisa que o redshift, que se deve aos efeitos do movimento relativo entre uma fonte de luz e o seu receptor). Este processo é semelhante aos que tornam o sol vermelho ao pôr-do-sol. (Para ver uma explicação de extinção e avermelhamento interestelar que é mais matemática, visite este site). Por sua vez, uma nuvem de poeira que é iluminada pela luz das estrelas, quando vista de lado, aparece azul, como no grande plano da “Nebulosa dos Ovos” vista à direita. Isto é semelhante ao céu azul que vemos, que é produzido pela luz solar espalhada pela atmosfera da Terra.
Além de passar, ou ser bloqueado de passar, poeira interestelar, a luz pode também ser reflectida pelas nuvens de poeira. Isto é visto como uma nebulosa reflectora, como se vê no canto inferior esquerdo da imagem da Nebulosa Cabeça de Cavalo como um ponto brilhante. Uma nebulosa reflectora é uma região de gás empoeirado que envolve uma estrela, onde a poeira reflecte a luz estelar, tornando-a visível para nós. A imagem à esquerda foi tirada pelo Telescópio Espacial Hubble, e é da NGC 1999, uma nebulosa da constelação Orion. (Pode ler o comunicado de imprensa que acompanha a fotografia no site do HST.)
