Una burbuja colosal se extiende por la nebulosa de Orión

Astrónomos del CSIC observan una región de la Vía Lactea con el telescopio ALMA, en Chile

La Gran Nebulosa de Orión se estaría transformando químicamente a ojos vista, por vientos estelares emitidos por las cuatro estrellas de El Trapecio. Todo ello según los resultados de una investigación internacional realizada mediante el sofisticado telescopio ALMA, en Chile, liderada por el grupo Astromol del CSIC, con participación del Observatorio Astronómico Nacional (OAN) y del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM). Los resultados del estudio fueron publicados en junio de 2016 en la revista Nature en un artículo titulado “Comprensión y ablación de la nube foto-irradiada de la Barra de Orión“.

dentro de la nebulosa de orion

Detalle de la zona de Orión estudiada con el radiotelescopio ALMA, y que se conoce como La Barra de Orión.

Los astrónomos del CSIC estudian la dinámica de la Gran Nebulosa de Orión, (un conocido objeto visible a simple vista, especialmente, en los cielos invernales del hemisferio norte o en los veranos del hemisferio sur), combinando observaciones de diversos telescopios con las ondas de radio recibidas, también de la nebulosa, mediante  ALMA. Para ello han concentrado sus esfuerzos en una zona de la nebulosa conocida como “La Barra de Orión” en la que la transición se aprecia más claramente.

Javier R. Goicoechea, investigador principal,  explica: “El objetivo del estudio es averiguar cómo influye esta retroalimentación de la nube hacia su entorno, para saber si su efecto es negativo, destruyendo la nube por ionización; o si es un efecto positivo, que con la radiación ultravioleta induce una serie de procesos físicos complejos, calentando el gas, aumentando su presión, comprimiéndolo y formando grumos.”

Estudiando la distribución y el estado del hidrógeno y de otros elementos químicos en la nebulosa, se habría observado que una gran onda expansiva, una onda de alta presión, estaría propagándose por la Gran Nebulosa de Orión, avanzando según se extienden los efectos de la luz ultravioleta emitida por unas estrellas supergigantes azules que se encuentran en su interior. Estas jóvenes estrellas son conocidas como El Trapecio, (observables con un pequeño telescopio de aficionado). La radiación emitida por estas estrellas estaría afectando al estado y a la composición química del gas de esta gran nube, que mide casi 25 años luz de diámetro.

Según Goicoechea: “Orión es interesante porque es la región de formación de estrellas masivas más cercana que tenemos.” La nebulosa de Orión se compone, principalmente, de hidrógeno. Este elemento está formado por un protón, que está en el núcleo, y un electrón ubicado en una especie de nube que rodea a ese núcleo. Se lleva comprobando en laboratorios de la Tierra desde el siglo XIX, que la radiación ultravioleta es capaz de alterar no solo al átomo de hidrógeno, sino también a los otros elementos de la tabla periódica. La forma en la que interactúa esta radiación se puede medir u observar en función de la radiación que emita el átomo de hidrógeno una vez es sometido a ella. También se puede saber si esos átomos no han sufrido estas radiaciones en absoluto. Precisamente es eso lo que se mide en la nebulosa, tanto por medios ópticos como, en este caso, observando y analizando las ondas de radio mediante ALMA. Lo que se observa es en qué estado se encuentra el hidrógeno en diversas zonas, con el fin de determinar hasta dónde ha llegado la onda expansiva de los efectos de la radiación ultravioleta sobre el gas de la nebulosa. Por eso se ha decidido observar la Barra de Orión, que tiene muy marcadas las zonas por las que van penetrando estos efectos de la luz ultravioleta.

Así, se ha medido la distribución del hidrógeno y otros elementos y moléculas en la Barra, analizando el estado en que se encuentran, para determinar la expansión de los efectos de la radiación ultravioleta, que se extienden como una gran burbuja que no para de crecer no sólo ahí, sino por toda la nebulosa. También se han detectado grumos de materia que estaría quedando atrás, como resultado del barrido que van produciendo los vientos estelares en los materiales que componen la nube. Se ha estudiado si estos grumos podrían dar lugar a la formación de nuevas estrellas en el futuro, con un resultado negativo, ya que no tendrían la masa necesaria como para ello, aunque sí que parece que tienen probabilidades de mantener a salvo diversos compuestos químicos en su interior. Es conveniente decir que hasta la fecha se han detectado multitud de moléculas en la nebulosa de Orión y en otras de las que pueblan la galaxia Vía Láctea.

Hay también datos sobre la velocidad de expansión de los efectos de los vientos estelares en la composición química de la nebulosa, y parece que sería cercana a la velocidad del sonido, sin sobrepasarla.

Un objeto al alcance de los entusiastas de la Astronomía

Los astrónomos siempre han dirigido su vista hacia Orión, quizá la constelación más hermosa del cielo. Visible desde ambos hemisferios de la Tierra, ha dejado improntas en casi todas las culturas que ha habido en nuestro planeta. Después de Galileo Galilei, el segundo astrónomo que miró a las estrellas con un telescopio fue Nicolas-Claude Fabri de Peirsec. Y descubrió ahí, en 1610, la Gran Nebulosa de Orión.

Cualquiera puede observarla, bajo cielos limpios y oscuros. Esto es debido a que no está demasiado lejos del planeta Tierra, tan solo a la vertiginosa distancia de 1.350 años luz. En realidad es una distancia pequeña si se compara con el tamaño de la Vía Láctea, nuestra galaxia: 100.000 años luz de diámetro. Miles de astrónomos aficionados de todo el mundo la observan cada noche, de agosto a mayo, con sus prismáticos y telescopios, esperando ansiosos a que los ilumine con su tenue luz fantasmal.

En el interior de la nebulosa está El Trapecio, un cúmulo de cuatro estrellas muy jóvenes. Es muy conocido por los aficionados a la astronomía, ya que hasta los niños buscan sus azuladas estrellas, cuando tienen la suerte de acceder a un telescopio. Las estrellas de El Trapecio tienen unos pocos millones de años de edad. Son recién nacidas y están en la cuna en la que han nacido: La nebulosa. Se trata de unos bebés si se las compara con nuestro viejo Sol, que ha cumplido ya los 5.000 millones de años. Estas estrellas son supergigantes, así que emiten una potente radiación ultravioleta, que transforma su entorno de forma dramática, barriendo literalmente los materiales de los que se compone la nebulosa. Las estrellas de El Trapecio llegan a alterar sus propiedades físicas y haciéndola brillar por sí misma. Este es precisamente el origen de la luz con la que se percibe la nebulosa en el cielo.


El proyecto ALMA

Hoy en día, la Gran Nebulosa de Orión sigue atrayendo a los proyectos científicos más punteros del momento, como ALMA, acrónonimo inglés que podría traducirse como Gran Estructura Milimétrica de Atacama.

ALMA es lo que, en términos científicos, se conoce como interferómetro. Se trata de una agrupación de antenas, en este caso 66, que observan las ondas de radio que llegan del espacio. Configurando y coordinando como una sola antena gigantesca -tan grande como estén de separadas las antenas individuales entre sí-, es capaz de observar con un detalle inusitado hasta ahora. Trabaja en el rango de las ondas de radio más energéticas, las milimétricas, que son absorbidas por el vapor de agua presente en la atmósfera de la Tierra. Por ese motivo se instaló en Atacama, Chile, en la desértica meseta de Chajnantor. A 5.000 metros de altitud, el aire es tan seco que casi no hay vida, apenas unos pocos animales y plantas.

ALMA puede ser operado a distancia desde cualquier lugar del mundo. Esto es útil no solo porque a 5.000 metros de altitud no se puede vivir con normalidad, sino también porque se puede trabajar con él desde los principales centros de investigación científica del mundo, no importa lo lejos que estén.