¿Qué tan densas son las nebulosas?

Son muy escasos. Las densidades típicas están en el rango de 100 a 10,000 partículas por$\textrm{cm}^3$.

Esto es mucho más denso que el medio interestelar general (1 partícula por$\textrm{cm}^3$), pero mucho, mucho menos denso que cualquier cosa a la que esté acostumbrado: el aire está alrededor$10^{19}$partículas por$\textrm{cm}^3$. Muy fácilmente verías tu propia mano en una nebulosa.

Las variaciones de densidad pueden ser bastante pronunciadas dentro de la nebulosa; en las regiones de formación estelar, las variaciones son fuertes y las variaciones de densidad parecen estar organizadas como un fractal, producido por la turbulencia dentro de la nube.

Sin embargo, la mayoría de las nebulosas son básicamente iguales y no hay grandes diferencias entre las densidades de las diferentes regiones de formación estelar. Los remanentes de nebulosas planetarias y supernovas, por supuesto, pueden tener densidades muy diferentes dependiendo de sus edades, ya que son bolas de gas en expansión en lugar de amplias nubes moleculares unidas libremente por la gravedad.

Si estuvieras dentro de una nebulosa, es difícil decir cómo sería. Pero las nebulosas son tan grandes que la profundidad óptica de la nube probablemente sería bastante alta, y supongo que parecería que estás rodeado de gas verde y rojo brillante en la lejanía, en lugar de que el espacio se vea negro y oscuro. sería de color por todas partes. Pero esto solo sería un efecto causado por el hecho de que estás mirando a través de tanto gas; incluso si tu nave espacial estuviera a mil kilómetros de distancia, probablemente no se vería muy diferente si estuvieras dentro de una nebulosa o fuera de ella.

Nebulosas es un término demasiado nebuloso para proporcionar una respuesta específica, ya que básicamente incluye casi todas las estructuras galácticas extendidas de gas y polvo.

La densidad del medio interestelar oscila entre menos de 1 partícula$cm^{-3}$a alrededor$10^6$cm$^{-3}$. Las densidades más bajas tienden a asociarse con gas ionizado caliente y éste es esencialmente ópticamente delgado (transparente). El gas atómico y molecular frío en las regiones más densas también es ópticamente delgado a la luz visible.

Pero "vemos" ejemplos de nubes moleculares oscuras porque es el polvo el que proporciona la opacidad y el material de la nube es aproximadamente 1 parte en 100 de polvo (pequeñas partículas de hollín, silicatos y otras materias condensadas).

Tomemos como ejemplo la nube molecular Barnard 68 . Esta "nebulosa oscura" tiene un diámetro de medio año luz y las mediciones de extinción observando el recuento de estrellas en el óptico (izquierda) y el infrarrojo (derecha) revelan una extinción óptica de 33 magnitudes en el centro de la nube.

El camino libre medio de un fotón visible corresponde aproximadamente a 1,1 magnitudes de extinción. Por lo tanto, la nube tiene un grosor de aproximadamente 30 caminos libres medios de fotones (totalmente opaca). Si la nube fuera uniforme (no lo es), el mfp correspondería a aproximadamente$10^{14}$metro. Entonces, si estuviera en una nube así, no tendría problemas para ver su mano, pero no podría ver nada del universo fuera de la nube a menos que mirara con infrarrojos o radiotelescopios.