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Cuando miras hacia la inmensidad del cielo nocturno, si tienes pocas nubes, sin Luna y suficiente oscuridad, no verás simplemente miles de pequeños pinchazos blancos que iluminan el dosel negro de la noche.
Crédito de la imagen: usuario de Flickr kronerda.
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Aunque, en promedio , las estrellas son de color blanco, hay una razón muy importante para eso. Nuestros ojos han evolucionado para ver un conjunto muy estrecho de longitudes de onda de luz, que conocemos como espectro de luz visible, que va desde la luz violeta a unos 400 nanómetros hasta la luz roja a unos 700 nanómetros.
Inherentemente, no hay nada especial en esas longitudes de onda de luz, excepto por el hecho de dónde estamos . Que, por supuesto, está en la superficie de la Tierra, ¡que está iluminada durante el día por el Sol!
Crédito de la imagen: Berkeley Lab Heat Island Group.
Esto significa que las estrellas que arden a temperaturas más altas que el Sol aparecerán más azules, mientras que las estrellas más frías aparecerán progresivamente amarillas, anaranjadas e incluso rojas. En el hemisferio sur, una vista de la Cruz del Sur y las estrellas indicadoras mostrarán este contraste,
Crédito de la imagen: Marco Lorenzi.
mientras que en ambos hemisferios, la gran constelación de invierno, Orión (que se eleva aproximadamente a las 2:30 a.m. de estos días, pero aparecerá progresivamente más temprano a medida que avance el año), contiene estrellas que van desde el Betelgeuse naranja intenso hasta las brillantes estrellas azules de el cinturón.
Crédito de la imagen: Matthew Spinelli.
Sin embargo, a pesar de lo coloridas que son las estrellas en estas imágenes, no explican todo.
Puede mirar las dos imágenes de arriba y encontrar algunas regiones rojizas extendidas allí arriba. Definitivamente no es genial, las estrellas rojas son las responsables de esos colores. De hecho, la Imagen Astronómica del Día de ayer fue una vista de primer plano y de alta resolución de esa región nebular rojiza en Orión, arriba.
Crédito de la imagen: Jesús Vargas (Astrogades) y Maritxu Poyal (Maritxu), y como siempre, haga clic en cualquiera de las imágenes de esta publicación para obtener las versiones de resolución completa.
Esta gran nebulosa, como se ve de cerca, en realidad muestra los dos colores principales visibles para los ojos humanos que se encuentran en las regiones polvorientas del espacio. A la izquierda, la nebulosa azul profundo contrasta bruscamente con el resplandor rojo más grande que viene de la derecha.
Resulta que las regiones del espacio que brillan en rojo son un poco más comunes, pero las regiones que brillan en azul también son abundantes. La pregunta que estoy seguro de que te estás preguntando, por supuesto, es por qué . Echemos un vistazo al cinturón de Orión cercano para obtener más información.
Crédito de la imagen: Rainer Zmaritsch.
La famosa nebulosa de la cabeza de caballo, arriba, es un contorno oscuro y polvoriento rodeado por una región roja y brillante. Lo creas o no, ¡son las estrellas jóvenes, calientes y muy azules las que hacen que esta nebulosa se ilumine de rojo ! El secreto reside en el elemento más abundante del Universo: el hidrógeno . Solo las estrellas más calientes y azules tienen suficiente radiación ultravioleta de alta energía para tomar los átomos de hidrógeno neutros presentes en el espacio interestelar e ionizarlos .
Crédito de la imagen: Georgia State University.
La forma en que ionizas un átomo es que quitas un electrón del átomo, y cuanto más caliente está tu estrella cercana, ¡más hidrógeno puede ionizar! Ahora, el hidrógeno ionizante no emite ninguna luz; Todo lo contrario, absorbe la luz. Pero una vez que tus átomos están ionizados, ¿qué tienes?
Tienes una región del espacio con abundancia de átomos ionizados y electrones libres. Cuando finalmente se encuentran, vuelven a estar juntos. Y cuando hacen eso, ¡ es cuando emite luz!
La mayor parte de la luz que se emite es luz ultravioleta, pero de la luz que es visible, la mayor parte se produce a una longitud de onda muy particular: 656 nanómetros, que a nuestros ojos parece ser de un color rojo brillante .
Crédito de la imagen: Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / University of Arizona.
Entonces, cuando ves un resplandor rojizo difuso proveniente del espacio exterior, eso es evidencia de gas de hidrógeno que rodea a estrellas jóvenes y calientes. Es por eso que la Nebulosa del Águila se ve roja a nuestros ojos, y esa es la razón por la cual grandes regiones de algunas galaxias espirales aparecen rojas: ¡eso es gas de hidrógeno en regiones que actualmente están formando nuevas estrellas calientes!
Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / ESA / Harvard-Smithsonian CfA, recuperado de NatGeo.
De hecho, si no fuera gas de hidrógeno lo que rodeaba a su estrella (o estrellas) muy caliente, sino una miríada de elementos más pesados, obtendría un conjunto de colores completamente diferente. Cuando nos encontramos con ese raro caso en el que otros elementos superan en número al hidrógeno en una región cálida, el espectáculo de luces, incluso para nuestros ojos, puede ser espectacular.
Crédito de la imagen: TA Rector / University of Alaska Anchorage y WIYN / NOAO / AURA / NSF.
Es por eso que cuando miras un remanente de supernova (como la Nebulosa del Velo, arriba) o una nebulosa planetaria (como la Nebulosa del Anillo, abajo), donde las estrellas recientemente fallecidas han expulsado carbono, oxígeno, silicio, neón y otros elementos pesados. elementos: puede ver una espectacular muestra de colores a medida que los electrones ionizados llueven sobre estos átomos ionizados.
Crédito de la imagen: H. Bond et al., Hubble Heritage Team (STScI / AURA), NASA.
Pero hay un color que aún no hemos explicado, y esas son las regiones nebulares polvorientas que brillan en azul . El más famoso de los cuales, tal vez, es las Pléyades.
Crédito de la imagen: NASA, ESA, AURA / Caltech, Palomar Observatory.
Aunque las Pléyades son una región llena de estrellas jóvenes y azules, ¡no son lo suficientemente calientes como para ionizar los átomos en el espacio entre sus estrellas! En cambio, el polvo solo puede reflejar la luz proveniente de las estrellas que lo rodean, por lo que estas regiones azules se conocen como nebulosas de reflexión.
Incluso si su estrella no es azul, la nebulosa de reflejo asociada con ella generalmente es (aunque hay excepciones), por la misma razón que el cielo es azul: el polvo espacial, al igual que la atmósfera de la Tierra, es mejor para dispersar la luz azul que ¡luz roja!
Crédito de la imagen: NASA, transbordador espacial Atlantis, STS-129.
Entonces, cuando la luz se encuentra con el gas neutro ( no ionizado), la luz roja pasa en su mayoría, con solo un poco reflejada, mientras que la luz azul se dispersa en todas las direcciones, ¡ incluso hacia nosotros en la Tierra ! Para aquellos de ustedes que se inclinan por la química, ¡pueden mezclar su propia nebulosa de reflexión en un vaso de precipitados y ver cómo funciona esto de primera mano!
