El gas ionizado en las regiones de formación estelar y en las galaxias emite líneas de emisión que permiten determinar la temperatura, presión, masa y composición. Un parámetro clave, la densidad electrónica, al medirse con distintas líneas arroja valores que difieren hasta 100 veces. Se atribuía la causa a imprecisiones en los datos atómicos o a la estratificación por ionización. Se ha demostrado que la discrepancia es fundamental: cada indicador de densidad es sensible a un rango específico, y las nebulosas reales presentan una amplia distribución de densidades. Las líneas no revelan la densidad media, sino las regiones de la distribución a las que son más sensibles. Se ha hallado una relación sencilla entre la densidad medida y la densidad de máxima sensibilidad que funciona desde las regiones H II hasta galaxias enteras, y muestra que hay mucho más gas denso en las nebulosas de lo que se creía. Las nebulosas no tienen una densidad electrónica única, sino una distribución continua, y todas las estimaciones de masas, presiones y composición química basadas en la suposición de homogeneidad deben ser revisadas.
Las nebulosas son nubes brillantes de gas donde nacen las estrellas. Para medir su densidad, se descompone la luz en colores mediante descomposición de la luz. Pero durante décadas, diferentes líneas de color mostraron valores que diferían cientos de veces. No es un error, es una característica de la estructura de las nebulosas.
Una nebulosa se parece a una esponja con poros de distintos tamaños. En ella conviven cavidades casi vacías del tamaño del Sistema Solar y grumos microscópicos, futuras estrellas. Cada método de medición actúa como un tamiz con agujeros de cierto tamaño: uno capta solo el gas enrarecido, otro solo los grumos densos. De ahí la disparidad en los números.
Antes, los astrónomos calculaban la masa y la química con un solo número. Ahora es necesario revisar esos cálculos, desde las nubes cercanas de hidrógeno hasta las lejanas galaxias. Las diferencias de densidad dentro de una misma nebulosa pueden alcanzar un millón de veces: el grumo más denso tiene una densidad comparable a la del aire, aunque a su alrededor haya un vacío cósmico.
🎯 Incluso la parte más tenue de una nebulosa contiene cientos de veces más átomos que el mejor vacío creado en un laboratorio terrestre.