sábado, marzo 08, 2008

Mirando a través de la oscuridad

Comunicado de Prensa ESO PR 06/08.

Científicos de ESO cartografían con gran detalle el interior de nubes interestelares.

Un grupo de astrónomos ha medido la distribución de la masa dentro de un oscuro filamento de una nube molecular con un asombroso nivel de detalle y con una gran profundidad. La medición se basa en un nuevo método que observa la luz difusa en el infrarrojo cercano (el llamado “resplandor nebular”) y se llevó a cabo con el Telescopio de Nueva Tecnología (NTT = New Technology Telescope) de ESO. Asociada con el venidero telescopio VISTA, esta nueva técnica permitirá a los astrónomos comprender mejor las cunas de las estrellas recién nacidas.

ESO PR Photo 06/08

ESO PR Photo 06/08 – Un filamento oscuro en luz difusa

Parte de un filamento en la nube molecular de Corona Australis. Es una imagen compuesta de observaciones en las bandas J, H y K del infrarrojo cercano realizadas con el instrumento SOFI. Las intensidades de las bandas están codificadas con los colores azul, verde y rojo. La saturación gradual de las bandas es visible a través de un cambio de color. Cuando la banda J se satura el color cambia primero a verde y finalmente, en el centro del filamento, el color rojo correspondiente a la banda K se hace más fuerte. En las regiones más saturadas la luminosidad superficial puede ser utilizado únicamente para derivar un límite inferior para la cantidad total de polvo en la línea de visión.

© ESO

Las vastas extensiones entre las estrellas están permeadas por complejos gigantescos de gas frío y polvo que son opacos a la luz visible. Sin embargo, estas son las guarderías futuras de las estrellas que vendrán.

“Uno quisiera tener un conocimiento detallado de los interiores de estas nubes oscuras para comprender mejor cuándo y dónde aparecerán nuevas estrellas”, dice Mika Juvela, autor principal del artículo que informa sobre estos resultados.

Como el polvo de estas nubes bloquea la luz visible, la distribución de la materia dentro de las nubes interestelares puede ser examinada únicamente en forma indirecta. Un método se basa en mediciones de la luz proveniente de estrellas que están localizadas detrás de las nubes [1].

“Este método, aunque bastante útil, se encuentra limitado por el hecho de que el nivel de detalle que se puede obtener depende de la distribución de las estrellas de fondo”, dice el co-autor Paolo Padoan.

En 2006, los astrónomos Padoan, Juvela, y su colega Veli-Matti Pelkonen, propusieron que podrían ser utilizados mapas de luz difusa como otros trazadores de la estructura interna de la nube, un método que debería arrojar más ventajas. La idea es estimar la cantidad de polvo localizada a lo largo de la línea de visión, midiendo la intensidad de la luz difusa.

nebulosa_complejo_Camaleón_I

Nebulosa Camaleón I.

© ESO

Las nubes oscuras son iluminadas débilmente por las estrellas cercanas. Esta luz es difundida por el polvo contenido en las nubes, un efecto denominado “resplandor nebular” por los astrónomos de Harvard Alyssa Goodman y Jonathan Foster. Este efecto es bien conocido por los amantes del cielo, ya que crea en la luz visible algunas piezas de arte maravillosas llamadas “nebulosas de reflexión”. La nebulosa del complejo Camaleón I es un hermoso ejemplo.

Cuando se realizan observaciones en el infrarrojo cercano, el arte se convierte en ciencia. De hecho, la radiación infrarroja cercana puede propagarse mucho más lejos que la luz visible dentro de la nube, y los mapas de luz difusa pueden ser utilizados para calcular la masa del material que se encuentra dentro de ella.

Para comprobar este método y utilizarlo por primera vez para una estimación cuantitativa de la distribución de la masa dentro de una nube, los astrónomos que lo sugirieron originalmente junto a Kalevi Mattila, realizaron observaciones en el infrarrojo cercano de un filamento de la nube Corona Australis [2]. Las mismas se llevaron a cabo en agosto de 2006 con el instrumento SOFI en el NTT de ESO en La Silla, en el desierto chileno de Atacama. El filamento fue observado durante 21 horas.

Sus observaciones confirmaron que el método de difusión proporciona resultados que son tan confiables como el uso de estrellas de fondo, proporcionando a la vez mucho más detalle.

“Ahora podemos obtener imágenes de muy alta resolución de las nubes oscuras, y así estudiar mejor su estructura y su dinámica internas”, dice Juvela. “No solamente el nivel de detalle del mapa resultante deja de depender de la distribución de las estrellas de fondo, sino que también hemos demostrado que aún cuando la densidad de la nube se hace demasiado alta como para ver las estrellas que están detrás, este nuevo método puede ser aplicado todavía”.

“El método presentado y la confirmación de su utilidad permitirá un amplio espectro de estudios del medio interestelar y de la formación estelar dentro de la Vía Láctea e incluso en otras galaxias”, dice el co-autor Mattila.

“Es un resultado importante porque, con los instrumentos actuales y planeados para el infrarrojo cercano, podrán ser cartografiadas con alta resolución grandes áreas nebulares”, agrega Pelkonen. “Por ejemplo, el instrumento VIRCAM del futuro telescopio VISTA de ESO posee un campo visual cientos de veces mayor que el de SOFI. Utilizando nuestro método, probará ser asombrosamente poderoso para el estudio de las guarderías estelares”.

Más información

El informe aparece esta semana en la revista Astronomy & Astrophysics: ”A Corona Australis cloud filament seen in NIR scattered light – I. Comparison with extinction of background stars”, por Mika Juvela, Veli-Matti Pelkonen, Paolo Padoan y Kalevi Mattila. Juvela, Pelkonen y Mattila están asociados con el Observatorio de la Universidad de Helsinki, Finlandia, mientras que Padoan trabaja en la Universidad de California, San Diego, EE.UU.

NOTAS

[1] Cuando la luz de las estrellas de fondo pasa a través de la nube, es absorbida y difundida, con el resultado de que parecen ser más rojas de lo que realmente son.
El efecto es proporcional a la cantidad de material oscurecedor y es, por lo tanto, mayor para las estrellas que están situadas detrás de las partes más densas de la nube. Midiendo el grado de este “enrojecimiento” experimentado por las estrellas vistas a través de diferentes áreas de la nube, es posible cartografiar la distribución del polvo en la nube.
Cuanto más fina sea la red de estrellas de fondo, más detallado será el mapa y mejor será la información sobre la estructura interna de la nube. Y ése es exactamente el problema. Aún las nubes pequeñas son tan opacas que solamente se pueden ver pocas estrellas de fondo a través de ellas.
Únicamente los telescopios más grandes y los instrumentos extremadamente sensibles pueden observar un número suficiente de estrellas como para producir resultados significativos.

[1] Ubicada en la constelación del mismo nombre, la nube molecular de Corona Australis tiene la forma de un cigarro de 45 años-luz de largo. Localizada a unos 500 años-luz de distancia, contiene el equivalente de unos 7 000 soles. En el cielo, esta nube oscura está rodeada por muchas y hermosas “nebulosas de reflexión”.

Telescopio_NTT_en_La_Silla

Telescopio NTT de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile.

© ESO


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Artículo original: ESO Press Release 06/08.
Título: “Seeing through the Dark”
Fecha: Marzo 07, 2008
Enlace con el artículo original:
aquí
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