Nebulosas, cúmulos estelares y galaxias

Nebulosas

En el medio interestelar se destacan las nebulosas, que son conglomerados de gas y polvo con diversas formas, que a veces son brillantes y otras oscuras; a veces densas, pero generalmente muy tenues y ocupan todo el espacio entre las estrellas. Algunas son enormes y otras muy pequeñas; unas brillan con luz propia, otras sólo reflejan la luz de estrellas vecinas. Una nebulosa es el nacimiento del gas, es el mismo que el del Universo; el gas primigenio se acumuló en galaxias que inicialmente eran gaseosas antes de formar estrellas.

Existen dos tipos de nebulosas: frías y calientes. Las primeras se caracterizan por tener gases fríos y densos, mientras que las segundas son muy brillantes y regularmente se encuentran cerca de una estrella caliente; además, están ionizadas.

Las calientes, a su vez, se dividen en regiones centradas y nebulosas planetarias. Son físicamente similares debido a que poseen gas ionizado por estrellas calientes, pero astronómicamente son objetos distintos.

Una nebulosa planetaria se ubica alrededor de una estrella vieja evolucionada. El gas escapa de la superficie estelar y se coloca a su alrededor. Es brillante y fácil de observar. Se conocen varios miles en la Vía Láctea; son muy grandes (un año luz) y de formas variadas (redondas, elípticas o bipolares), que ocasionalmente semejan flores del espacio.

En cambio, una región centrada se forma alrededor de una estrella joven masiva y caliente. No tienen formas definidas porque son el material que sobró después de la formación estelar.

Igualmente, existen remanentes de supernovas que son nebulosidades brillantes, formadas por gas caliente ionizado. Este tipo se debe a la onda de choque del gas que fue arrojado al espacio tras la explosión de una estrella masiva y lleva muy alta velocidad. En su trayecto calienta todo el medio que encuentra, choca y forma cascarones calientes ionizados.

Posteriormente, éstos se disuelven y se mezclan con el medio interestelar. Así, devuelven parte del material del cual se formaron. El gas expulsado es más rico en elementos pesados, como el oxígeno y el neón, y proviene del interior de las estrellas, que salen al medio interestelar en estas explosiones, explicó.

Cúmulos estelares

El cielo nocturno está plagado de estrellas. Muchas de ellas se encuentran unidas en acumulaciones de cientos o miles de estrellas. Son lo que se conoce como cúmulos estelares. Pero entre todos ellos debemos diferenciar entre dos tipos de cúmulos: los cúmulos abiertos y los cúmulos globulares.

Cúmulos abiertos

Los cúmulos abiertos son agrupaciones de estrellas formados a partir de la misma nebulosa. Este tipo de cúmulos también se conocen como cúmulos galácticos, ya que se pueden encontrar por toda nuestra galaxia. Su estructura es aleatoria y, en general, asimétrica. Pero las estrellas que los forman sí están ligadas gravitacionalmente entre sí. Normalmente están formados por varios cientos o miles de estrellas, que podemos percibir individualmente a través del telescopio.

Origen y evolución de los cúmulos abiertos

Los cúmulos abiertos son herramientas ideales para estudiar las teorías de evolución estelar. Podemos observar cúmulos con muy edades diferentes y con estrellas de distintas masas que, por tanto, evolucionan de manera diferente. Así pues, podemos analizar el comportamiento de las estrellas a través del diagrama HR desde la formación del cúmulo hasta su disgregación. De esta forma, en el origen del cúmulo las estrellas se encuentran todas distribuidas en la secuencia principal. Pero a medio plazas las estrellas más masivas irán evolucionando más rápidamente y el diagrama del cúmulo en su conjunto irá variando. Esto permite comparar los diagramas HR de los cúmulos con los modelos teóricos, ayudando así a refinarlos y perfeccionarlos, entendiendo mejor la evolución de las estrellas.

Cúmulos globulares

Un cúmulo globular es un conjunto de cientos de miles de estrellas unidas gravitacionalmente. A diferencia de los cúmulos abiertos, estos cúmulos son bastante viejos y los encontramos en zonas exteriores de la galaxia. Se conocen alrededor de 150 cúmulos en nuestra galaxia, pero por ejemplo se estima que la Galaxia de Andrómeda contiene unos 500. Debido a su gran cantidad de estrellas, en ocasiones resulta difícil resolverlos (distinguir estrellas individuales) a través del telescopio. Un telescopio de gran apertura nos permitirá distinguir una esfera blanquecina formada por miles de puntitos. Sin duda, son imágenes espectaculares que muchas veces recuerdan a telas de araña o ciudades vistas desde el espacio. Un ejemplo muy característico de este tipo de cúmulos es M13, el Cúmulo de Hércules.

Origen y evolución de los cúmulos globulares

Su gran densidad hace que tengan una distribución esférica y que se encuentren normalmente en órbita alrededor de la galaxia, en lo que conocemos como el halo galáctico. Estas aglomeraciones, que pueden alcanzar hasta el millón de estrellas, parecen tener un origen común. Sin embargo este origen aún no está muy claro.

Estos cúmulos contienen estrellas de entre 11.000 y 13.000 millones de años. Estas edades son similares a las de las propias galaxias, por lo que parece que su formación tuvo lugar de manera simultánea. Además, no se conocen cúmulos globulares que estén formando estrellas actualmente, lo cual es consistente con la opinión de que los cúmulos globulares son, típicamente, los objetos más antiguos en la Galaxia y estuvieron entre las primeras colecciones de estrellas en formarse.

Distintos tipos de cúmulos de estrellas

Ahora ya sabes las principales diferencias entre los distintos tipos de cúmulos que podemos encontrar en el cielo. Y esperamos que cuando los observes a través del telescopio recuerdes que ambos cúmulos son muy diferentes. En cualquier caso, ya sean cúmulos abiertos o cúmulos globulares, su imagen a través del telescopio siempre resulta espectacular. Te recomendamos observar los cúmulos abiertos: M37, M38, M44 (Pesebre), M45 (Pléyades), M46, NGC 869 Y 884 (Doble Cúmulo), NGC 457 (ET o la Líbelula), Hyades. En cuanto a cúmulos globulares, nuestros cúmulos favoritos y que solemos ver en nuestras observaciones astronómicas son: M2, M3, M4, M5 M12, M13, M22, M53 y M71.

Galaxias

Generalmente, las estrellas no se encuentran solas. Una galaxia es un conjunto de una enorme cantidad de estrellas que están todos gravitacionalmente unidas entre sí. Hay un sin número de galaxias. Algunas se denominan galaxias enanas, contienen unos diez millones de estrellas, siendo 500 veces más pequeñas que nuestra propia galaxia. Algunas son inimaginablemente grandes, 20 veces más grandes que nuestra galaxia, y contienen literalmente billones de estrellas.

A pesar de esta enorme gama, la mayoría de las galaxias se forman según patrones similares, de manera que se pueden categorizar con bastante facilidad. El esquema de clasificación más utilizado fue inventado por el astrónomo estadounidense Edwin Hubble en 1936. Hubble identificó tres tipos principales de galaxias basándose en su apariencia visible.

Las elípticas son galaxias con forma aproximadamente elíptica y que suelen constar de estrellas viejas y de baja masa, con un número muy pequeño de nuevas estrellas en formación.

Las galaxias espirales son mucho más comunes que las elípticas. Se componen de un disco plano giratorio de estrellas, con estructuras brillantes en espiral, y un abultamiento central que también contiene estrellas. Los brazos tienden a ser estrellas más jóvenes y más calientes, con altas tasas de formación de nuevas estrellas, mientras que el núcleo central tiene estrellas algo más viejas. Muchas de estas galaxias tienen una barra central de estrellas en el centro.

Las galaxias lenticulares ocupan un lugar intermedio entre las dos anteriores. Por lo general contienen discos como las galaxias espirales, pero mucho menos bien definidos, y se crea un menor número de nuevas estrellas. Es como si el material del disco simplemente se hubiera agotado y solamente quedara el polvo. Además, tienden a tener abultamientos mucho más grandes y, al igual que en las galaxias elípticas, estrellas más viejas.

Hubble también identificó una cuarta categoría: Las galaxias irregulares. Éstas son galaxias que no encajan en las demás categorías, por no tener una forma bien definida. Se piensa que se trata de galaxias que tuvieron una forma definida, pero fueron distorsionadas por la gravedad de otro gran objeto.