Ricardo Fernandez Mercal


Acuarela estelar

Nebulosa BAT99-49

Ocultas tras estas gruesas nubes de polvo, las dos estrellas emiten iones y radiación de alta energía, que hacen que las nubes se fragmenten y resplandezcan según indica Ricardo Fernández Mercal.

La imagen, tomada por la unidad Melipal del telescopio VLT, del Observatorio Europeo del Sur, resuelve con espléndido detalle el complejo BAT99-49 de esta nebulosa. La luz emitida por los átomos de helio se registra en azules, la del oxígeno en verdes y la del hidrógeno en rojos.

Una de las estrellas de este dúo es del tipo enigmático Wolf-Rayet, mientras que la otra es una estrella O masiva. Agrega Ricardo Fernández que esta pareja estelar y su nebulosa se encuentran en la Gran Nube de Magallanes, la más grande de las galaxias-satélite de nuestra Vía Láctea.

Las estrellas Wolf-Rayet constituyen uno de los objetos más calientes del universo, mientras que las O son las más energéticas y masivas de la secuencia principal de evolución estelar.


Nacimiento estelar en una galaxia cercana

Nebulosa NGC 604

Esta nebulosa llena de color, denominada NGC 604, es uno de los mayores y mejores ejemplos de nacimiento estelar en una galaxia cercana. La nebulosa NGC 604 es semejante a otras regiones de formación de estrellas en la Vía Láctea que nos resultan familiares, como la nebulosa de Orión, pero en este caso nos hallamos ante una enorme extensión que contiene más de 200 brillantes estrellas azules inmersas en una resplandeciente nube gaseosa que ocupa 1.300 años-luz de espacio, unas cien veces el tamaño de la Nebulosa de Orión, la cual aloja exactamente cuatro estrellas brillantes centrales. Las luminosas estrellas de NGC 604 son extremadamente jóvenes, ya que se han formado hace tres millones de años.
La mayor parte de las estrellas calientes y masivas componen un amplio cúmulo en el interior de una cavidad cercana al centro de la nebulosa. Los vientos de las estrellas azules, así como las explosiones de supernovas, son los agentes de tal erosión. Las más pesadas estrellas en NGC 604 superan en 120 veces la masa de nuestro Sol, y su temperatura superficial alcanza unos 40.000º K. Un torrente de radiación ultravioleta fluye desde estos lugares, lo que hace brillar el gas nebular circundante.
La nebulosa NGC 604 está en un brazo espiral de la cercana galaxia M33, a 2.7 millones de años-luz hacia la constelación del Triángulo. M33 forma parte del Grupo Local de galaxias, que también incluye a la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda; como ésta, puede ser observada a través de unos binoculares. Fue registrada por primera vez en 1.784 por el astrónomo inglés William Herschel. En nuestro Grupo Local, sólo la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes excede a NGC 604 en el número de estrellas recientes, a pesar de su tamaño ligeramente inferior.


La mariposa enana blanca

Nebulosa planetaria NGC 2440

Como si fuera una mariposa, Ricardo Fernández Mercal indica que esta estrella enana blanca comienza su vida envolviéndose en un capullo. Sin embargo, en esta analogía, la estrella sería más bien la oruga y el capullo de gas expulsado la etapa verdaderamente llamativa y hermosa.

La nebulosa planetaria NGC 2440 contiene una de las enanas blancas conocidas más calientes. La enana blanca se ve como un punto brillante cerca del centro de la fotografía. Eventualmente, nuestro Sol se convertirá en una “mariposa enana blanca”, pero no en los próximos 5 mil millones de años.

Argumenta Ricardo Fernández que las estrellas conocidas como “enanas blancas” pueden tener diámetros de sólo una centésima del Sol. Son muy densas a pesar de su pequeño tamaño.


Supernova: explosión estelar

supernova1987a

La supernova es un evento poco común según explica Ricardo Fernández Mercal. En cada galaxia se suelen dar una explosión cada 200 años. En estas explosiones, la mayor parte de la masa de la estrella original se lanza a grandes velocidades. Durante algunos días, la supernova radía la misma energía que durante toda su vida, llegando a brillar más que el conjunto de estrellas que residen en su galaxia. Con el paso de los años, el remanente de la supernova se esparcirá, creando una nebulosa.

Las explosiones que señalan el final de una estrella masiva se denominan supernovas de tipo II. Alega Ricardo Fernández que existe otro caso, las de tipo I, que involucra la acción en un sistema de dos estrellas que se orbitan y cuya detonación es más brillante. Una de estas estrellas debe ser una enana blanca. Cuando el par está lo suficientemente cerca, la enana blanca comienza a robarle a su compañera. El problema es que cuando la enana blanca llega a tener 1,4 masas solares, muere de indigestión en un gran estallido.

Las supernovas que suceden en nuestra propia galaxia son todo un espectáculo, ya que llegan a ser visibles a simple vista con un brillo tal que pueden verse de día. Desgraciadamente, y como ya ha comentado Ricardo Fernández Mercal, es un fenómeno inusual. Entre las supernovas más famosas se encuentran la del año 1054 d.C, registrada por los chinos. Johannes Kepler, contemporáneo y colega de Galileo, registró una de estas supernovas cercanas en el año 1604 antes de la invención del telescopio. Desde entonces no hemos visto ninguna en la Vía Láctea, pero en 1987, una estrella apareció en los cielos australes siendo visible también a simple vista. Se trataba de la supernova SN 1987 A (A, por ser la primera del año) y estaba situada en la Pequeña Nube de Magallanes, una de las galaxias satélite de la Vía Láctea.


El ojo azul del cosmos.

Nebulosa de la Hélice

Nebulosa de la Hélice

Un abrumador relieve en el firmamento: la Nebulosa de la Hélice. Situada a una distancia de 650 años-luz, el tamaño angular de la Nebulosa de la Hélice corresponde a un gran anillo de casi tres años-luz de diámetro: según cálculos de Ricardo Fernandez Mercal, es aproximadamente tres cuartas partes de la distancia entre el Sol y su estrella más cercana. Se encuentra entre las nebulosas planetarias más cercanas a la Tierra, abarcando un fragmento de cielo en Aquarius equivalente a media Luna Llena. Las imágenes muestran una impresionante red de radios filamentosos embebidos en una encendido anillo gaseoso rojo (hidrógeno y nitrógeno) y azul (oxígeno).

El Telescopio Espacial Hubble muestra el prodigioso panorama que se extiende hacia el interior del inmenso túnel de billones de kilómetros de gas ardiente. Este cilindro fluorescente se encuentra orientado casi directamente hacia la Tierra, de ahí su aspecto de burbuja. Un bosque de miles de filamentos a modo de cometas a lo largo del borde interior de la nebulosa, apunta hacia la estrella central: una tórrida enana blanca.

Las nebulosas planetarias como Helix, son esculpidas durante una etapa tardía en la vida de las estrellas de tipo solar por el torrente de gas que mana desde la estrella moribunda, pero aclara Ricardo Fernandez Mercal que nada tienen que ver con la formación planetaria a pesar de su nombre, asignado debido al aspecto que adquieren cuando se observan a través de pequeños telescopios, similar a un disco planetario. Con suficientes aumentos es posible resolver su clásica estructura a modo de “dona”.


Alucinante nebulosa Stingray.

Nebulosa Stingray (Henize 1357)

Nebulosa Stingray (Henize 1357)

El Telescopio Espacial Hubble muestra a la nebulosa planetaria más joven que se haya imaginado. Hace sólo 20 años, el gas que rodea la moribunda estrella central todavía no estaba lo suficientemente caliente como para brillar. Conocida como la Nebulosa Stingray (Henize 1357), argumenta Ricardo Fernandez Mercal que la esfera de gas incandescente se encuentra a unos 18,000 años luz en la constelación de Ara en el hemisferio sur celeste. La nebulosa es unas 130 veces más grande que nuestro Sistema Solar, pero es de sólo un décimo del tamaño de otras nebulosas planetarias conocidas.

El Hubble ha sido el primer telescopio en proveer una imagen de cerca de esta pequeña nube de gas. Entre la compleja estructura que incluye un anillo y burbujas de gas, la imagen revela que la estrella central es binaria. Recientemente, los astrónomos han sugerido que la presencia de una compañera es la clave en la creación de las diversas formas de las nebulosas planetarias.

Mientras la superficie se expande y enfría, en el centro se va produciendo un núcleo de Carbono. Cuando se agotan el Hidrogeno y el Helio, queda un núcleo compacto de Carbono del tamaño de un planeta como la Tierra, pero con una masa del orden de la del Sol. Inicialmente, este núcleo se encuentra a una temperatura muy elevada constituyendo una Enana Blanca, pero dado que en su interior ya no tienen lugar nuevas reacciones nucleares, es un cuerpo térmicamente inerte que se enfría con el paso del tiempo, pasando de enana blanca a Enana Marrón y finalmente a Enana Negra.


Nebulosa en forma de reloj de arena.

MyCn18 - Nebulosa Reloj de Arena

MyCn18 - Nebulosa Reloj de Arena

MyCn18 o Nebulosa Reloj de Arena. Se encuentra a 8.000 años luz de distancia. Antes de obtener esta fotografía por Ricardo Fernández Mercal, MyCn18 se veía formada por dos anillos grandes y uno más pequeño, con un aspecto muy parecido al de la supernova 1987A. Los diferentes componentes de esta estructura en forma de reloj de arena no están alineados. Por fuerza, este descentramiento, que también se ha observado en el núcleo de algunas galaxias, alrededor de lo que podría ser un agujero negro, ha de tener alguna explicación, desconocida por el momento.

La estrella central de esta nebulosa planetaria con forma de reloj de arena se está muriendo. Con su combustible nuclear agotado, esta breve y espectacular fase final en la vida de una estrella tipo Sol ocurre cuando sus capas externas son expulsadas. Su núcleo se convierte en una fría y desvaneciente enana blanca.

En 1995, Los astrónomos utilizaron el Telescopio Espacial Hubble (HST) para tomar una serie de imágenes de nebulosas planetarias, incluida esta. La nitidez sin precedentes de las imágenes del Hubble revelan detalles del proceso de expulsión de la nebulosa y puede ayudar a resolver el misterio sobre la variedad de complejas formas y simetrías de las nebulosas planetarias.


Anillo del Sur: un regalo del cielo.

Anillo del Sur

Anillo del Sur

A esta belleza la llaman “Anillo del Sur”. Se encuentra a sólo 2000 años luz de la Tierra y tiene un diámetro de casi medio año luz. Ricardo Fernández Mercal nos explica que los gases se alejan de la estrella central (la más débil de la pareja) a una velocidad de 15 km por segundo. Se trata de una estrella más pequeña que nuestro sol, pero muy caliente. Su intensa radiación ultravioleta produce la fluorescencia de los gases de la nebulosa.

Los distintos colores representan temperaturas: azul más caliente y rojo más fría. También se distinguen algunas estructuras filamentosas: se trata de nubes de polvo ricas en carbono. Nuestro Sol podría expulsar una nebulosa planetaria similar a esta dentro de unos 6.000 millones de años.

A las nebulosas planetarias se les llama así porque muchas de ellas se parecen a los planetas cuando son observadas a través de un telescopio, aunque de hecho son capas de material de las que se desprendió una estrella evolucionada de masa media durante su última etapa de evolución de gigante roja, antes de convertirse en enana blanca. Agrega Ricardo Fernández Mercal que la nebulosa del Anillo, en la constelación de Lira, es una planetaria típica que tiene un periodo de rotación de 132.900 años y una masa de unas 14 veces la masa del Sol.


Cabeza de caballo en el firmamento.

Cabeza de Caballo o Barnard 33 (B33)

Cabeza de Caballo o Barnard 33 (B33)

La nebulosa Cabeza de Caballo o Barnard 33 (B33), es una nube de gas fría y oscura, que resalta contra una brillosa nube de gas denominada IC 434. Está situada a unos 1000 años-luz de la Tierra, al sur del extremo izquierdo del Cinturón de Orión.

La zona brillante en su extremo superior izquierdo es una estrella joven todavía envuelta en gas y polvo. Las radiaciones de esta estrella joven junto a la de otra masiva fuera del cuadro del Hubble dan forma a la nebulosa. Comenta Ricardo Fernandez Mercal que la forma atípica de Cabeza de Caballo fue descubierta por primera vez en una placa fotográfica a fines del siglo XIX.

Las nebulosas obscuras son nubes de gas y polvo frío que no emiten luz visible, aunque sí emiten radiación a otras frecuencias, principalmente a frecuencias de radio. Cerca de Zeta Orionis también se observan nebulosas de emisión que son nubes con menos polvo, pero calentadas a temperaturas cercanas a los 10,000 grados por las estrellas cercanas. El gas a estas temperaturas emite luz en el canal visible y el ultravioleta. También hay nebulosas de reflexión en la zona, que son nubes a temperaturas entre -100 y 500 grados centígrados que emiten luz en el infrarrojo y sólo reflejan la luz visible de las estrellas cercanas.


La Nebulosa Esquimal.

Nebulosa Esquimal

Nebulosa Esquimal

La Nebulosa Esquimal NGC 2392, también llamada “huevo podrido”, se encuentra en la constelación de Geminis, a unos 5000 años luz de la Tierra. La imagen se obtuvo el 10 de enero del 2000, después de la reparación efectuada por los astronautas en el telescopio espacial Hubble. En la foto, el nitrógeno se ve de color rojo, el hidrógeno verde, el oxígeno azul y el helio violeta.

La NGC 2392 es una nebulosa planetaria. En realidad, las nebulosas llamadas planetarias poco tienen que ver con los planetas. Aclara Ricardo Fernandez Mercal que hoy en día se denomina nebulosa planetaria a burbujas de gases expulsados por estrellas de tipo solar moribundas.

Esta nebulosa planetaria fue estudiada por vez primera por William Herschel en 1787. Según parece, durante la fase de gigante roja, la estrella central originó un anillo ecuatorial denso que se expande a unos 115.000 km/h. Más tarde, al hacer explosión la estrella central (hace 10.000 años), se produjo un viento estelar de alta velocidad (1,5 millones de km/h) que, al chocar con el anillo, dió lugar a las dos burbujas o lóbulos polares en rápida expansión que aquí se observan parcialmente superpuestos. La capucha de piel del esquimal es en realidad un conjunto de objetos con forma de cometa dispuestos radialmente. El diámetro de los lóbulos polares es aproximadamente de medio año luz.