Uma nebulosa escura é uma grande nuvem que aparece em regiões pobres em estrelas, onde o pó do meio interestelar parece estar concentrado. Estas podem ser vistas a obscurecer parte de uma nebulosa de emissão ou reflexão (por exemplo, a Nebulosa Cabeça de Cavalo), ou ao bloquearem as estrelas de fundo (por exemplo, a Nebulosa Saco de Carvão).
A forma destas nuvens escuras é muito irregular: nao têm limites claramente definidos e por vezes tomam formas serpenteadas. As maiores nebulosas escuras sao visíveis a olho nu, aparecendo como manchas escuras em frente do brilho de fundo da Via Láctea.
O hidrogénio destas opacas nuvens escuras encontra-se na forma de hidrogénio molecular. As maiores nebulosas deste tipo, as chamadas nuvens moleculares gigantes, têm mais de um milhão de vezes a massa do Sol. Contêm muita da massa do meio interestelar, têm mais ou menos 150 anos-luz de tamanho, uma densidade média de 100 a 300 moléculas por centímetro cúbico e uma temperatura interna entre apenas os 7 e 15 K. As nuvens moleculares consistem principalmente de gás e poeira mas contêm também muitas estrelas. Os núcleos nebulares estao completamente escondidos de observação e seriam indetectáveis se nao fosse a emissão de microondas das suas moléculas constituintes. Esta radiação nao é absorvida pela poeira e rapidamente escapa da nuvem. O material dentro das nuvens varia muito de tamanho, algumas nuvens tendo apenas a massa de umas quantas estrelas individuais, outras zonas com cerca de um ano-luz de diâmetro. As nuvens têm um campo magnético interno que dá apoio contra a sua própria gravidade.
As grandes nuvens moleculares desempenham um importante papel na dinâmica da Galáxia: quando uma estrela passa perto de uma destas nuvens, a considerável força gravítica perturba a órbita da estrela. Depois de alguns encontros próximos, uma estrela de idade média terá componentes de velocidade em todas as direcções, em vez de uma órbita quase circular como uma estrela recém-nascida (isto porque a jovem estrela herda a órbita circular da nuvem onde nasceu). Isto dá aos astrónomos uma outra ferramenta para estimar as idades das estrelas, e ajuda a explicar a espessura do disco galáctico.
Nas regioes interiores das nebulosas escuras, acontecimentos importantes têm lugar: a formação de estrelas.
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