Versión extendida del artículo publicado originariamente en el Suplemento Zoco de Diario Córdoba el domingo 15 de noviembre de 2015

Algunas imágenes astronómicas poseen unos detalles y unos colores tan peculiares que, a primera vista, podrían confundirse con arte abstracto. La fotografía que acompaña hoy a este artículo es un buen ejemplo de ello. Se observan jirones de nubes de muy diversos colores, arremolinados algunos, rectos otros, parcialmente brillantes a trozos o difuminados a veces sobre el fondo del cielo. Esta llamativa imagen corresponde a un pequeño trozo de la nebulosa del Velo, observada con el Telescopio Espacial Hubble (NASA) en abril de este año. La nebulosa del Velo es una de las partes más brillantes de un gigantesco resto de supernova: lo que queda de la muerte de una estrella masiva (unas 20 veces la masa del Sol) que explotó como supernova hace 8000 años. La nebulosa del Velo recibe su nombre por las curiosas estructuras filamentosas que presenta. Se localiza en la constelación del Cisne, a una distancia de 2100 años luz de nosotros. Juntando otras partes brillantes del resto de supernova se obtiene la estructura gigante en forma de donut llamada “el Bucle del Cisne” (en este enlace tenéis una preciosa imagen de esta estructura), que ocupa 6 lunas llenas en diámetro en el cielo de la Tierra. Sabiendo la distancia a la nebulosa y su tamaño aparente en el cielo, una simple operación trigonométrica nos permite calcular que el tamaño físico real del resto de supernova es de unos 110 años luz.

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Vídeo mostrando un zoom desde la vista del firmamento desde tierra hacia la constelación del Cisne a los detalles de la Nebulosa del Velo. Crédito: NASA, ESA y G. Bacon (STScI).

Esta nueva imagen del Telescopio Espacial Hubble es en realidad un mosaico que combina 6 zonas individuales, cubriendo un total de sólo 2 años luz de tamaño de la nebulosa del Velo. Debido a la violencia de la explosión de supernova, el gas liberado se mueve a gran velocidad. Cuando este gas choca con una región de gas interestelar frío, se crean ondas de choque y compresiones de material aquí y allá, liberándose luz y creándose las delicadas estructuras que se aprecian en la imagen. Este gas se mueve tan rápido que los astrónomos han encontrado diferencias significativas en las estructuras observadas ahora y en las que se observaron en las primeras imágenes que consiguió el Telescopio Espacial Hubble en 1997, cuando observó por primera vez la Nebulosa del Velo. Esto ha permitido medir cómo la nebulosa se ha expandido en estos 18 años.

Los colores de la imagen se han obtenido utilizando 5 filtros distintos. El color azul indica la emisión del oxígeno dos veces ionizado (*). Este material contornea las paredes de la estructura principal, donde múltiples líneas azules son visibles. La emisión de hidrógeno ionizado (hidrógeno alfa) se codifica en rojo, mientras que la emisión del azufre una vez ionizado está coloreada en verde. A diferencia de los rectilíneos jirones de gas azul, las estructuras rojizas y verdosas están mucho más difuminadas, localizadas sobre todo dentro del “tubo” formado por los colores azules. Además, los colores rojos y verdes muestran morfologías más esponjosas, con pequeñas oquedades en su interior. Las estructuras que brillan en color rojo corresponden a gas relativamente frío y que fue calentado por la onda de choque hace ya tiempo: por eso aparecen mucho más caóticas y difuminadas. Aún así, el gas inducido por esta antigua onda de choque se mueve a la friolera velocidad de 1.5 millones de kilómetros a la hora, velocidad con la que se podría ir de la Tierra a la Luna en sólo 15 minutos.

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Visualización en 3D de una porción de la Nebulosa del Velo usando los datos de la imagen del Telescopio Espacial Hubble. El modelo en 3D se ha creado por motivos ilustrativos y muestra que la gigantesca burbuja de gas posee una superficie muy fina. También destaca la emisión de diferentes elementos químicos localizados en distintas capas de la nebulosa. Crédito: NASA, ESA, and F. Summers, G. Bacon, Z. Levay, y L. Frattare (Viz 3D Team, STScI).

En realidad, para comprender todas las propiedades y la gran extensión del resto de supernova del Bucle del Cisne habría que observarlo no sólo con los «colores» que nosotros vemos (el rango óptico, como es en la imagen del Telescopio Espacial Hubble) sino en «colores» mucho más calientes (imágenes en rayos X y en ultravioleta) y en «colores» mucho más fríos (infrarrojo y en ondas de radio). La razón física que existe detrás de todo este tipo de radiación es de nuevo la enorme violencia de la explosión. Cuando una estrella masiva explota como supernova libera en segundos más energía que la emitida conjuntamente por todas las estrellas de la galaxia que la alberga. Así las supernovas pueden detectarse a distancias muy lejanas de nosotros, a veces incluso se descubre una nueva galaxia gracias a que en ella ha ocurrido una explosión de supernova. Además, las supernovas enriquecen mucho el medio interestelar en elementos químicos: no sólo los que se han creado dentro de la estrella muerta (sobre todo oxígeno) sino elementos químicos que no se pueden sintetizar dentro de las estrellas, como el níquel, la plata, el oro, el mercurio o el uranio. Todos estos elementos químicos pasarán a formar parte del gas difuso de nuevas nebulosas, que tarde o temprano condensará para formar nuevas estrellas y planetas. Incluso es necesaria la existencia de una cantidad mínima de algunos de estos elementos para que llegue a crearse la vida, en la forma en la que la conocemos actualmente. Todos los seres vivos del Universo, incluidos nosotros, están hechos a partir de las cenizas de estrellas que murieron eones atrás.

Más información: Nota de prensa del Telescopio Espacial Hubble (en inglés), del 24 de septiembre de 2015.

(*) Más detalles sobre la emisión del gas de las nebulosas en mi último post de Universo Rayado titulado «El código de barras de las nebulosas«.