NASCITA DI UNA STELLA

NASCITA DI UNA STELLA

 CHE COS'E' UNA STELLA?

•  Le stelle sono sfere di gas caldissimo, per la maggior parte composte da idrogeno, nelle quali la pressione e la temperatura raggiungo valori elevatissimi.
•  Le stelle hanno una massa enorme; mentre il volume è variabile.
• Le stelle emettono energia sotto forma di luce. L'energia viene prodotta nel nucleo, mediante reazioni di fusione nucleare.

• Le reazioni di fusione nucleare che si innescano per prime in tutte le stelle sono le reazioni di fusione dell'idrogeno, durante i quali 4 nuclei di idrogeno vengono utilizzati per produrre 1 nucleo di elio. 

Pur essendo distanti l'una dell'altra, ogni stella risente dell'attrazione gravitazionale delle altre circostanti. Per questo esse sono raggruppate in sistemi detti galassie.  

Le stelle nascono e muoiono, attraversando numerose fasi durante il corso della loro vita. L'evoluzione stellare è l'insieme di tutti gli eventi compresi tra la nascita e la morte di una stella. 
Le stelle di massa maggiore si sviluppano e muoiono più rapidamente di quelle di massa minore, poiché la contrazione gravitazionale è più violenta.  La contrazione gravitazionale è la contrazione di un corpo verso il suo centro, essa può variare in base alla massa del corpo, se la massa è grande la contrazione sarà maggiore.

 FASI DELL'EVOLUZIONE DI UNA STELLA

LA NASCITA:

Una stella nasce, quando in una nebulosa interstellare, vale a dire una nuvola di gas, si forma un “grumo” di materia più denso che si accresce attirando a sé una quantità di materia sempre maggiore. 
In seguito la nube si contrae andando incontro ad un collasso gravitazionale, che originerà una protostella (un corpo celeste poco luminoso che si ingrandisce gradualmente).
Una volta che la temperatura nella protostella ha raggiunto i 10 milioni di gradi, si innescano le reazioni di fusione nucleare.
Il colore prodotto genera una pressione verso l'esterno, che sostiene il corpo e lo rende più luminoso, la protostella si è trasformata in una stella.

Nebulosa Interstellare

LA FASE STABILE: 

La stella poi rimane stabile finché la pressione esercitata dalle radiazioni emesse bilancia la gravità, impedendo agli strati esterni di gas di crollare sul nucleo. La massa e la temperatura sono variabili, e in base alla temperatura superficiale può cambiare il colore della stella. Le stelle più calde sono azzurre, le più fredde rosse e le stelle gialle hanno una temperatura medio-bassa.

Infine quando esauriscono la loro scorta di combustibile nucleare, la stella muore.

La vita di una stella può durare miliardi d’anni, gli astrofisici studiano nel cielo stelle che si trovano in stadi diversi della propria esistenza. Riunendo le osservazioni fatte su tante stelle di diversa età, in questo modo si può ricostruire la sequenza della vita di una stella.

Tramite questi studi si è capito che il destino di una stella dipende dalla sua massa.

LA FINE DELLE STELLE SIMILI AL SOLE

Gran parte delle stelle ha una massa simile a quella del nostro Sole. Quando una stella di questo tipo ha bruciato tutto l’idrogeno del proprio nucleo, trasformandolo in elio; il nucleo si contrae e raggiunge temperature ancora più alte.

A circa 100 milioni di gradi si innescano nuove reazioni di fusione nucleare che trasformano l’elio in carbonio.

L’idrogeno ancora rimasto fuori dal nucleo inizia a fondere a sua volta e gli strati esterni di gas si espandono moltissimo: la stella diventa così una gigante rossa.

 Gigante rossa.

Quando non c’è più materiale da bruciare, gli strati esterni sono proiettati nello spazio (fase della nebulosa planetaria) e riamane un nucleo centrale denso e caldissimo, in cui però non avvengono più reazioni di fusione.

La stella è diventata una nana bianca. 

 Nana bianca

In seguito essa perderà la propria luminosità fino spegnersi del tutto diventando una nana nera.

Nana nera, la stella non è molto visibile, però si può notare la sua sagoma sferica.

STELLE DI NEUTRONI E SUPERNOVE

Se una stella ha la massa superiore a circa 10 volte la massa del sole, la sua vita è più breve e si conclude in modo ancor più spettacolare.

Essa nasce da una nebulosa e in seguito si trasforma in una stella più massiccia del sole.

Terminato l’idrogeno, la stella diventa una supergigante rossa.

 Supergigante rossa, simile alla gigante rossa, ma molto più grande.

Al termine di questa fase la stella crolla su se stessa con un improvviso collasso gravitazionale.

Collasso gravitazionale

In seguito si può trasformare in una stella di neutroni, con un diametro dell’ordine di soli 100 Km che, però può contenere una massa superiore a quella del Sole.

Come reazione a questo collasso, una potentissima onda d’urto si propaga verso l’esterno e genera un’esplosione chiamata supernova.

Supernova (esplosione)

Quando una stella supergigante rossa muore, se la sua massa è abbastanza grande, il collasso gravitazionale non si ferma allo stadio di stella di neutroni: esso continua fino a creare il buco nero.  

Buco nero