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Mapa de la Vía Láctea. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

 

El polvo interestelar

Las enormes extensiones que separan las estrellas no están vacías como lo pensaron los astrónomos mucho tiempo. De hecho, el medio interestelar contiene de promedio cerca del diez por ciento de la masa total de una galaxia, encontrándose el resto en las estrellas. Este medio está esencialmente formado de gas, pero también de polvo y partículas energéticas, estando todos inmersos en un campo magnético. Él está en interacción permanente con las estrellas que allí nacen, viven y mueren. También es en su seno donde se producen las interacciones químicas que dan origen a moléculas muy complejas.

 

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Esta nebulosa por reflexión se llama NGC 1999. No emite luz ella misma, sino refleja la luz de la estrella brillante en su seno. La mancha negra delante de NGC 1999 es una nube fría de gas y polvo que bloquea la luz de la nebulosa y aparece, pues, oscura. Crédito: NASA/STScI

La extinción interestelar

La presencia de materia en los espacios interestelares, ya sugerida por la existencia de zonas oscuras en el cielo, fue demostrada por Robert Trumpler en los años treinta. Este astrónomo americano se interesaba por la distancia de ciertos cúmulos de estrellas. Haciendo la hipótesis de que todos los cúmulos tenían la misma luminosidad absoluta y el mismo tamaño, utilizaba dos métodos para determinar su distancia. Uno se apoyaba en la medida de su diámetro angular, el otro en la determinación de su luminosidad aparente.

Robert Trumpler se dio cuenta que ambos métodos daban  resultados similares para cúmulos próximos, pero muy diferentes para los más alejados. En este último caso, la luminosidad aparente era claramente más débil que lo que el efecto de distancia podía justificar. La luz que nos provenía de estos cúmulos alejados era, así pues, atenuada durante su trayecto, lo que sólo podía explicarse por la presencia, en regiones aparentemente vacías, de un medio que absorbía la luz o la difundía.

Sabemos ahora que este fenómeno, llamado extinción interestelar, es debido a la presencia de polvo que difunde la luz. Una parte de la radiación que nos proviene de los cúmulos y todos los astros lejanos en general es desviada de su trayectoria y perdida para nuestros telescopios. Por consiguiente, su luminosidad aparente es más débil que la prevista.

El enrojecimiento interestelar

Un segundo fenómeno asociado a la presencia de materia entre las estrellas es el enrojecimiento interestelar. Éste es debido al hecho de que la difusión y la extinción dependen fuertemente de la longitud de onda, y son más marcados en el azul que en el rojo. La forma general del espectro de una estrella está entonces afectada por el polvo interestelar. La intensidad en el azul disminuye mucho, mientras que la intensidad en el rojo está poco afectada. Para un observador terrestre, las estrellas parecen más rojas que realmente son.

Tengamos en cuenta que el mismo fenómeno está implicado para el Sol. La atmósfera terrestre difunde más la luz solar en el azul que en el rojo. Cuando nuestra estrella está baja sobre el horizonte, su luz cruza una capa de aire muy espesa, lo que explica su aspecto rojizo. La luz difundida está, por su parte, sobre todo azul, lo que da a nuestro cielo su color característico.

El polvo interestelar

En ciertas condiciones, el polvo interestelar es directamente observable. Es el caso cuando una nube de polvo se encuentra suficientemente próxima de una estrella y difunde la luz de ésta. La nube emite, pues, una radiación azulada característica, y la llamamos una nebulosa de reflexión.

Aunque sean responsables de los efectos más visibles del medio interestelar, el polvo solo representa alrededor del uno por ciento de su masa. Se trata, sobre todo, de pequeños granos sólidos, cuyas dimensiones son inferiores a una millonésima parte de metro. Estos granos están compuestos esencialmente de carbono, oxígeno, silicio e hierro, y generalmente rodeados de un fino envoltorio de hielo de agua y amoníaco.

El polvo no se forma en el medio interestelar, ya que éste es demasiado tenue para que los encuentros de moléculas sean allí numerosos. De hecho, se forma en la cercanía de las estrellas en el fin de su vida, cuando se expulsan enormes cantidades de materia, sea en forma de viento estelar, sea durante la explosión de una supernova.

A buena distancia de la estrella en tren de morir, la temperatura es bastante baja para que la materia eyectada se encuentre en forma de átomos. La densidad allí es también bastante elevada para que estos átomos puedan asociarse y dar origen a moléculas complejas, y después a minúsculos granos de polvo. Éstos continúan, por lo tanto, alejándose de la estrella y acaban por diluirse en el medio interestelar.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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