Como ya he mencionado algunas veces en otros artículos en esta sección, las nebulosas son objetos de los que se puede extraer mucha información para entender la evolución química del Universo. Están las regiones H II: gigantescas guarderías estelares en donde nacen y comienzan a madurar las estrellas a partir del colapso gravitatorio de las nubes de gas. Una vez formadas, las estrellas más masivas y energéticas iluminan el gas que ha quedado como remanente de esa formación estelar con su potente radiación ultravioleta. En el extremo opuesto están las nebulosas planetarias, que son producto de la expansión de las capas más externas de estrellas similares a nuestro Sol y que también se ven iluminadas por la radiación del núcleo extremadamente caliente que ha quedado al “desnudar” a la estrella.

Pero el artículo de hoy trata de objetos mucho menos conocidos, pero muy interesantes por las implicaciones que tienen en el cálculo de las condiciones físicas del gas. Los objetos Herbig-Haro (HH para abreviar) son pequeñas nebulosas en el interior de regiones H II más extensas, resultado de emisiones de gas a velocidades supersónicas (de hasta centenares de kilómetros por segundo) expulsado por una estrella en formación. Este gas viaja a gran velocidad enormes distancias, pero en un momento dado se frena y choca con el medio interestelar circundante calentando y excitando el gas, dando lugar a la emisión por la que los objetos HH son conocidos.

 Desde que se describieron sus propiedades en la década de los años cuarenta del sigo XX en sendos estudios independientes liderados por el estadounidense George Herbig y el mexicano Guillermo Haro, la emisión de estos objetos ha estado asociada a excitación por choques en las zonas de interacción del chorro de gas del objeto HH y el gas del medio interestelar circundante. Dadas las altas velocidades, se trata de ondas de choque similares a las que produce un avión supersónico cuando atraviesa la barrera de la velocidad del sonido en el aire.

Nebulosas pequeñas,  pero matonas...

Nebulosas pequeñas, pero matonas...

Pero en el caso de las zonas de la nebulosa de Orión más cercanas al Trapecio (el conjunto de estrellas que genera la radiación ultravioleta que permite a la nebulosa brillar), nuestro grupo del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con investigadores del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de México, ha demostrado que la contribución de excitación por choques es muy pequeña en comparación con la excitación producida por estrellas más masivas embebidas en la nebulosa de Orión. Por tanto, sus propiedades físicas y químicas pueden ser estudiadas como en cualquier otra nebulosa.

En el grupo de nebulosas ionizadas del IAC llevamos más de diez años estudiando objetos HH y nuestro esfuerzo ha dado sus frutos. Los primeros análisis de estos objetos en nuestro grupo fueron realizados por dos astrónomos del norte de Tenerife, Adal Mesa y Manu Núñez, quienes demostraron en sus tesis doctorales que, a pesar de ser objetos muy pequeños, su influencia en la determinación de la densidad, temperatura y abundancias químicas del gas es crítica. Para este tipo de estudios la nebulosa de Orión es nuestro laboratorio de pruebas, ya que al ser la región H II más cercana al Sistema Solar se pueden localizar fácilmente objetos HH que, como ya les dije antes, son muy pequeños e imposibles de ver en nebulosas más lejanas. Además, gracias a datos con muy alta resolución espectral, podemos separar las líneas espectrales emitidas en los objetos HH de las emitidas en la principal componente de gas nebular en varios lugares de la nebulosa de Orión.

Estos estudios, que en los últimos años han sido liderados por Eduardo Méndez, estudiante mexicano que hace su doctorado en el IAC, han permitido comprobar que una vez ha pasado la onda de choque asociada al objeto HH, elementos como el hierro y el níquel que estaban atrapados en granos de polvo se liberan al gas ionizado debido a que la energía cinética de la onda de choque destruye dichos granos.

Pero aún más importante es el impacto que tiene la presencia de estos objetos tanto en la determinación de la densidad, temperatura y abundancias químicas del gas en datos espectroscópicos de nebulosas en las que no se puede separar las distintas componentes del gas. En esos casos, la influencia de la compleja estructura de estos objetos en la luz analizada puede ser tal que propicie determinaciones erróneas de las condiciones físicas del gas analizado y, por tanto, un análisis incorrecto de sus abundancias químicas e interpretaciones erróneas sobre la física implicada en estos objetos. Es algo que ya nos ha ocurrido anteriormente. Una vez desvelados estos nuevos datos, no nos sonrojamos a la hora de corregir nuestras anteriores interpretaciones. A fin de cuentas, así es como avanza la ciencia, siendo honestos y reconociendo los errores cometidos en el pasado.

BIOGRAFíA

Jorge García Rojas es un astrofísico lagunero. Tras estudiar Ciencias Físicas, especialidad de Astrofísica, en la Universidad de La Laguna, estuvo unos años dando clases en centros de secundaria de Tenerife y Lanzarote, hasta que decidió retomar su primer amor y obtuvo el título de Doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna. Después pasó unos años en México y regresó a Canarias como astrónomo de soporte de los Observatorios del Teide y del Roque de los Muchachos. Actualmente es investigador Severo Ochoa en la línea de “Estrellas y Medio Interestelar” en el Instituto de Astrofísica de Canarias.

(Sección coordinada por  Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez)