¿Qué es el medio interestelar?
En pocas palabras, el medio interestelar es el material que llena el espacio entre las estrellas. Mucha gente se imagina que el espacio exterior es un vacío completo, desprovisto de cualquier material. Aunque las regiones interestelares están más desprovistas de materia que cualquier vacío creado artificialmente en la Tierra, hay materia en el espacio. Estas regiones tienen densidades muy bajas y están formadas principalmente por gas (99%) y polvo. En total, aproximadamente el 15% de la materia visible de la Vía Láctea está compuesta por gas y polvo interestelar.
Gas interestelar:
Aproximadamente el 99% del medio interestelar está compuesto por gas interestelar, y de su masa, cerca del 75% está en forma de hidrógeno (ya sea molecular o atómico), y el 25% restante en forma de helio. El gas interestelar está formado en parte por átomos y moléculas neutras, así como por partículas cargadas, como iones y electrones. Este gas es extremadamente diluido, con una densidad media de aproximadamente 1 átomo por centímetro cúbico. (En comparación, el aire que respiramos tiene una densidad de aproximadamente 30.000.000.000.000 de moléculas por centímetro cúbico). Aunque el gas interestelar está muy diluido, la cantidad de materia se acumula a lo largo de las enormes distancias entre las estrellas. El gas interestelar se encuentra típicamente en dos formas:
- Nubes frías de hidrógeno atómico o molecular neutro; y
- Hidrógeno ionizado caliente cerca de estrellas jóvenes calientes.
Las nubes frías de hidrógeno neutro o molecular son el lugar de nacimiento de nuevas estrellas si se vuelven gravitatoriamente inestables y colapsan. Las formas neutras y moleculares emiten radiación en la banda de radio del espectro electromagnético.
El hidrógeno ionizado se produce cuando grandes cantidades de radiación ultravioleta son liberadas por estrellas calientes recién formadas. Esta radiación ioniza las nubes de gas circundantes. La luz visible se emite cuando los electrones se recombinan con el hidrógeno ionizado, lo que se ve en los hermosos colores rojos de las nebulosas de emisión. Ejemplos de nebulosas de emisión son la nebulosa Trífida o la nebulosa de Orión (que se ve en esta fotografía).
Polvo interestelar:
El polvo interestelar no es como el polvo que puedes encontrar debajo de tu cama; está hecho de sustancias muy diferentes. Estas partículas de polvo son extremadamente pequeñas, apenas una fracción de micra, que resulta ser aproximadamente la longitud de onda de las ondas de luz azul. Las partículas tienen una forma irregular y están compuestas por silicatos, carbono, hielo y/o compuestos de hierro.
Cuando la luz de otras estrellas atraviesa el polvo, pueden ocurrir algunas cosas. Si el polvo es lo suficientemente grueso, la luz quedará completamente bloqueada, dando lugar a zonas oscuras. Estas nubes oscuras se conocen como nebulosas oscuras. La nebulosa Cabeza de Caballo, que se ve a la izquierda, es un ejemplo de ello.
La luz que pasa a través de una nube de polvo puede no ser completamente bloqueada, aunque todas las longitudes de onda de la luz que la atraviesa se atenuarán un poco. Este fenómeno se conoce como extinción. La extinción se debe a que la luz se dispersa por las partículas de polvo fuera de nuestra línea de visión, impidiendo que la luz nos llegue. El grado de atenuación de la luz depende de algunos factores, como el grosor y la densidad de la nube de polvo, así como la longitud de onda (color) de la luz.
Debido al tamaño de las partículas de polvo, se favorece la dispersión de la luz azul. Por tanto, nos llega menos luz azul, lo que significa que la luz que nos llega es más roja de lo que hubiera sido sin el polvo interestelar. Este efecto se conoce como enrojecimiento interestelar. (Obsérvese que no es lo mismo que el corrimiento al rojo, que se debe a los efectos del movimiento relativo entre una fuente de luz y su receptor). Este proceso es similar a los que hacen que el sol se ponga rojo al atardecer. (Para ver una explicación más matemática de la extinción y el enrojecimiento interestelar, visite este sitio). A su vez, una nube de polvo iluminada por la luz de las estrellas, cuando se ve desde un lado, aparece azul, como en el primer plano de la «Nebulosa del Huevo» que se ve a la derecha. Esto es similar al cielo azul que vemos, que se produce por la luz solar dispersada por la atmósfera de la Tierra.
Además de atravesar, o ser bloqueada de atravesar, el polvo interestelar, la luz también puede ser reflejada por las nubes de polvo. Esto se ve como una nebulosa de reflexión, como se ve en la esquina inferior izquierda de la imagen de la nebulosa Cabeza de Caballo como un punto brillante. Una nebulosa de reflexión es una región de gas polvoriento que rodea a una estrella y en la que el polvo refleja la luz estelar, haciéndola visible para nosotros. La imagen de la izquierda fue tomada por el telescopio espacial Hubble, y es de NGC 1999, una nebulosa en la constelación de Orión. (Puede leer el comunicado de prensa que acompaña a la imagen en el sitio del HST.)
