La Nebulosa del Cono y el cúmulo del Árbol de Navidad: un complejo de estrellas en formación

Una cuna de estrellas en la constelación de Monoceros

La NGC 2264 es un vasto complejo estelar ubicado en la constelación de Monoceros, a unos 2.600 años luz de distancia. Incluye dos estructuras notables: la Nebulosa del Cono, una columna oscura de polvo, y el cúmulo abierto del Árbol de Navidad, poblado de jóvenes estrellas azuladas. NGC 2264 es uno de los laboratorios naturales más estudiados para comprender la formación estelar en un entorno ionizado.

N.B.:
La Nebulosa del Cono y el cúmulo del Árbol de Navidad comparten la misma nube molecular de origen. Su designación común, NGC 2264, no se refiere a un solo objeto, sino a un complejo astrofísico que abarca varias estructuras interconectadas.

Composición de NGC 2264

La Nebulosa del Cono se extiende por unos 7 años luz y está compuesta principalmente por gas de hidrógeno molecular (\( H_2 \)) y polvo interestelar. El cúmulo del Árbol de Navidad, por su parte, contiene más de 600 estrellas jóvenes, algunas de tipo espectral O y B que emiten una intensa radiación ultravioleta. Esta radiación interactúa con la nube molecular circundante, provocando la fotoionización del gas y la formación de una región H II.

N.B.:
Las estrellas de tipo espectral O y B están entre las más masivas y calientes de la secuencia principal. Presentan temperaturas superficiales entre 10.000 K y 50.000 K. Estas estrellas emiten una intensa radiación ultravioleta capaz de ionizar el gas circundante, produciendo regiones H II. Tienen una vida muy corta, del orden de 1 a 10 millones de años, antes de evolucionar hacia supernovas o estrellas de neutrones.

Procesos de formación y evolución estelar

Las observaciones realizadas por los telescopios Spitzer y Webb han revelado la presencia de numerosos OSE (Objetos Estelares Jóvenes) y discos protoplanetarios. El proceso de formación sigue la secuencia clásica: colapso gravitacional, acreción, ignición nuclear y dispersión de la nube parental. La energía liberada por las estrellas masivas esculpe la materia circundante, creando frentes de choque y cavidades en la nebulosa. Este fenómeno muestra que cuando se forman estrellas muy masivas, cambian su entorno: su luz y vientos potentes remodelan la nube de gas a su alrededor, favoreciendo o inhibiendo el nacimiento de nuevas estrellas.

Observación y espectroscopia

Las observaciones de NGC 2264 en luz visible e infrarroja revelan colores particulares llamados líneas de emisión, producidas por átomos de hidrógeno, oxígeno y azufre calentados por estrellas jóvenes. Estas firmas luminosas muestran que el gas de la nebulosa está fuertemente ionizado, es decir, ha perdido parte de sus electrones. Al medir los desplazamientos de estas líneas, los astrónomos han estimado que el gas se mueve de manera caótica a velocidades entre 5 y 10 km/s. Las observaciones realizadas en ondas de radio, especialmente alrededor de la longitud de onda de 2,6 mm (asociada al monóxido de carbono, CO), permiten seguir el movimiento del gas frío e identificar las zonas donde se están formando nuevas estrellas.

Un entorno dinámico e inestable

En el corazón de la Nebulosa del Cono, se juega un equilibrio delicado entre la luz intensa de las estrellas jóvenes y la gravedad de la gran nube de gas y polvo. La energía luminosa, muy fuerte, arranca progresivamente materia de la nube, fragmentando su superficie y creando pequeñas zonas más densas donde pueden formarse nuevas estrellas. Simulaciones numéricas recientes muestran que la forma cónica de la nebulosa proviene de este equilibrio entre la presión ejercida por la radiación y la densidad del gas.