Medi interestel·lar
El medi interestel·lar (MIE) és el gas i la pols còsmica que omplen l'espai interestel·lar. Quan el MIE es refereix a la matèria que existeix entre els estels d'una galàxia, l'energia, en forma de radiació electromagnètica, que ocupa el mateix volum, rep el nom de camp de radiació interestel·lar.
El MIE està compost d'una mescla extremament diluïda (per a estàndards terrestres) de ions, àtoms, molècules, pols còsmica, rajos còsmics i camps magnètics. La massa de la matèria és 99% gas i 1% pols. Omple l'espai interestel·lar i s'enquadra dins el medi intergalàctic. El MIE sol ser extremament tènue, amb densitats d'entre uns quants milers i uns quants centenars de milions de partícules per metre cúbic, amb una mitjana a la Via Làctia d'un milió de partícules per metre cúbic. Com a resultat de la nucleosíntesi primordial, el gas és aproximadament 90% hidrogen i 10% heli per nombre de nuclis, amb quantitats testimonials d'elements més pesants.
El MIE té un paper crucial en l'astrofísica, precisament a causa del seu paper intermedi entre les escales estel·lar i galàctica. Els estels es formen a les regions més denses del MIE, els núvols moleculars, i proporcionen matèria al MIE amb les nebuloses planetàries, el vent estel·lar i les supernoves. Aquesta interacció entre els estels i el MIE determina el ritme amb el qual una galàxia exhaureix el seu contingut gasós, i per tant la longevitat del seu període de formació estel·lar.
La història del coneixement sobre l'espai interestel·lar
La naturalesa del medi interestel·lar ha atret l'atenció d'astrònoms i científics al llarg dels segles. Tanmateix, primer havien de definir el concepte bàsic d'espai interestel·lar. Sembla que Francis Bacon va ser el primer a usar aquest terme en l'escrit, del 1626: "El cel interestel·lar... té... tanta afinitat amb les estrelles, i hi ha una rotació d'això, així com de les estrelles". Més endavant, el filòsof naturalista Robert Boyle digué: "La part interestel·lar del cel, que alguns dels epicurians moderns voldrien que fos buit...".
Abans de la formulació de la teoria electromagnètica moderna, els primers físics postularen que un èter luminífer invisible era el medi de propagació de les ones lluminoses. S'assumia que aquest èter arribava a l'espai interestel·lar, com R. H. Patterson escrigué el 1862: "Aquest flux causa una pertorbació, o moció vibratòria, en l'èter que omple els espais interestel·lars".
L'aparició de noves tècniques fotogràfiques permeté a Edward Barnard produir les primeres imatges de nebuloses fosques, perfilades contra el camp estel·lar, mentre que la primera detecció de matèria freda difusa en l'espai interestel·lar fou feta per Johannes Hartmann el 1904, per mitjà de l'espectroscòpia de la línia d'absorció. En aquest estudi històric de l'espectre i l'òrbita de Delta Orionis, Hartmann observà la llum provinent d'aquest estel i s'adonà que una part d'aquesta llum era absorbida abans d'arribar a la Terra. Hartmann informà que l'absorció de la línia "K" del calci apareixia "extraordinàriament feble, però quasi perfectament abrupta", així com el "resultat bastant sorprenent que la línia de calci a 3.934 àngstroms no sofreix els mateixos desplaçaments periòdics de les línies causats per la moció orbital de l'estel espectroscòpic binari". La naturalesa estàtica d'aquesta línia menà Hartmann a concloure que el gas que absorbia la llum no es trobava en l'atmosfera de Delta Orionis, sinó en un núvol aïllat de matèria que es trobava en algun indret de la línia de mira vers aquest estel. Aquest descobriment llança l'estudi del MIE.
