Brillo de nubes en L1448. Crédito de imagen: CfA. Click para agrandar.
Las imágenes icónicas del Hubble incluyen muchas tomas de nubes cósmicas de gas y polvo llamadas nebulosas. Por ejemplo, los famosos "Pilares de la Creación" marcan el lugar de nacimiento de nuevas estrellas dentro de la Nebulosa del Águila. Sin embargo, a pesar de su belleza, las imágenes de luz visible muestran solo las superficies de las nebulosas. Las estrellas bebés pueden esconderse debajo, invisibles incluso para la poderosa mirada del Hubble.
Los astrónomos de Harvard han sido pioneros en una nueva forma de mirar por debajo de la superficie utilizando luz infrarroja cercana que es invisible para el ojo humano. Las imágenes resultantes son hermosas y científicamente valiosas porque pueden usarse para mapear la estructura de la materia interestelar.
"Ahora podemos ver la estructura de las gigantescas regiones de formación estelar en grandes distancias con una resolución 50 veces mejor que antes", dijo Alyssa Goodman, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). "Esta técnica revolucionará la forma en que mapeamos los lugares de nacimiento estelares".
Si bien el instrumento NICMOS de Hubble y el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA también usan luz infrarroja para estudiar los interiores nebulares, las imágenes terrestres en longitudes de onda infrarrojas cercanas proporcionan una combinación incomparable de cobertura de campo amplio y alta resolución.
"Imágenes como estas darán a los astrónomos una nueva visión de cómo se ven realmente esos complejos gigantes de gas y polvo", agregó Jonathan Foster, un estudiante graduado en la Universidad de Harvard y el primer autor del artículo.
Los investigadores tomaron fotografías de larga exposición de una región de formación estelar en la constelación de Perseo y se sorprendieron al ver algo que nunca habían visto antes. Así como las nubes terrenales brillan de color naranja por la noche, ya que reflejan la luz de las farolas de abajo, descubrieron que las nubes en el espacio exterior muestran un efecto similar. En el espacio, de lo contrario, las nubes "oscuras" de polvo y gas se iluminan con una tenue luz estelar que las cubre.
Goodman y Foster llamaron al nuevo fenómeno celestial "nubes brillantes". Sus imágenes de infrarrojo cercano de larga exposición descubrieron las oleadas de material débilmente brillantes. Los avances recientes en los detectores infrarrojos, combinados con tiempos de imagen más largos de lo habitual, llevaron al descubrimiento.
"Otros astrónomos han visto indicios de brillo de nubes en sus imágenes, pero nuestras nuevas fotografías son la evidencia más espectacular de brillo de nubes hasta la fecha", dijo Goodman.
Se han observado nebulosas de reflexión como los mechones que rodean el cúmulo estelar de las Pléyades durante décadas. Es importante destacar que las Pléyades y otras famosas "nebulosas" están iluminadas desde adentro, por las estrellas asociadas con ellas, como una nube es cuando los fuegos artificiales explotan dentro de ella. El brillo de las nubes es el resultado de la iluminación de las nubes "oscuras" de "fuera" por la tenue y casi uniforme luz ambiental producida por la suma de todas las estrellas fuera de la nube. El modelado simple en el documento de Foster & Goodman demuestra que hay suficiente de esta tenue luz ambiental para iluminar las nubes a los niveles observados.
Las imágenes de brillo de nubes se obtuvieron como parte de la encuesta COMPLETA (Emisión Térmica de Extinción de Línea de Sonda Molecular Coordinada) de las regiones formadoras de estrellas. COMPLETO implica hacer estudios de campo amplio y de alta resolución de tres regiones cercanas de formación estelar. COMPLETO permitirá un análisis detallado y la comprensión de la física de la formación de estrellas en escalas que van desde una centésima parte de un año luz hasta 30 años luz.
Un artículo complementario del astrónomo Paolo Padoan (UC San Diego) y sus colegas describe el modelado teórico del efecto de brillo de nubes en nubes turbulentas de gas. Mostraron que el "color" del infrarrojo cercano de una nebulosa se correlaciona con la densidad de la nebulosa y, por lo tanto, se puede utilizar para mapear su estructura.
"Al utilizar el brillo de las nubes, los astrónomos pueden estudiar regiones formadoras de estrellas a una escala muy pequeña", dijo Padoan. "Podremos aprender mucho más sobre la física de la formación de estrellas".
Foster y Goodman anticipan reunir muchas imágenes adicionales de brillo de nubes mientras continúa la encuesta COMPLETA.
"Podemos cubrir grandes áreas del cielo en alta resolución con relativa rapidez", dijo Foster. "Esperamos que esta se convierta en la mejor técnica para mapear la densidad de las nubes 'oscuras' con una resolución muy alta".
El artículo de Foster y Goodman que informa sobre las observaciones del brillo de nubes se ha enviado para su publicación a The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0510624.
Padoan, Mika Juvela y Veli-Matti Pelkonen (Universidad de Helsinki) también han presentado un artículo sobre la teoría del brillo de nubes para su publicación en The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea en http://arxiv.org/abs/astro- ph / 0510600.
El trabajo de Foster y Goodman, y la Encuesta COMPLETA, cuentan con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, la NASA y la Universidad de Harvard.
Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.
Fuente original: Comunicado de prensa de CfA
