Medio Interestelar
Nuestra Galaxia contiene unos 100.000 millones de estrellas en las que está contenida el 90% de su masa. Sin embargo las estrellas sólo ocupan una pequeña parte del volumen de la Galaxia siendo la distancia media entre ellas de 10 años luz. El espacio entre las estrellas está lleno de grandes cantidades de gas y polvo. Es lo que se conoce como «Medio Interestelar».
Se pueden distinguir dos componentes en el medio interestelar, las partículas de polvo y el gas. El polvo está formado por granos de unos 100nm (1nm=0,001 micras=0,000001mm) de diámetro, y representa el 1% del medio interestelar en masa. El gas está formado principalmente por hidrógeno (H) y helio (He) y representa el 99% de la masa del medio interestelar. A pesar de que las condiciones físicas del medio interestelar pueden variar drásticamente de una región a otra, la razón (masa de gas)/(masa de polvo) es aproximadamente constante e igual a 100 en la Galaxia, así como las abundancias de los distintos elementos químicos (abundancias cósmicas).
La materia interestelar no está distribuida uniformemente en el disco galáctico sino que se concentra en nubes moleculares. En estas zonas donde hay una gran concentración de materia, los granos de polvo absorben la radiación UV y los átomos se combinan formando moléculas cuya complejidad es tanto mayor cuanto mayor es la extinción, siendo las regiones más densas de las nubes auténticas fábricas de moléculas. Las condiciones que imperan en el medio interestelar son de un tremendo frío y vacío, con temperaturas entre -268 y -253 grados C y tiene densidades medias desde unos cientos de moléculas por centímetro cúbico. Dado que estas condiciones son muy diferentes de las que existen en la Tierra (en realidad estas condiciones sólo pueden reproducirse en la Tierra en laboratorios con potentes cámaras de vacío), la química que se desarrolla en el medio interestelar es diferente a la química terrestre. Recientemente se ha desarrollado una rama en la astronomía denominada Astroquímica que tiene como objeto el estudio de la química en el medio interestelar. En el Observatorio Astronómico Nacional existe un activo grupo de investigadores dedicado al estudio de la química interestelar (astroquímica).
Debido a la extinción por los granos de polvo, las nubes moleculares densas aparecen como manchas oscuras en las imágenes ópticas. En esta imagen vemos la silueta de pequeñas nubes moleculares densas (glóbulos) a contraluz de la brillante nebulosa IC 2944. (Imagen cortesía de ESA/NASA.)
En las nubes moleculares existen pequeñas zonas donde las densidades son miles de veces mayores que la media, hasta 107 moléculas por centímetro cúbico. Uno de los aspectos más importantes del estudio de las nubes moleculares estriba en el hecho de que en las condensaciones más densas de estas nubes es donde tiene lugar la formación de nuevas estrellas. En el caso de la Vía Láctea la formación estelar se produce a un ritmo de aproximadamente 4-5 soles por año. Debido a las altas extinciones visuales asociadas con estas condenaciones, los procesos físicos involucrados en la formación estelar tienen lugar en regiones del espacio extremadamente oscurecidas y, por ello, sólo accesibles por medio de observaciones realizadas en el infrarrojo lejano y a longitudes de onda radio (desde longitudes de onda submilimétricas a centimétricas). En la última década, las observaciones con grandes telescopios e interferómetros milimétricos han contribuido de una manera destacada en la comprensión de las primeras etapas de la formación y evolución de las estrellas, una de las más importantes cuestiones pendientes de la Astrofísica actual y uno de los temas principales de investigación de los astrónomos del OAN (Formación de estrellas).