Le stelle nascono all’interno di nubi di polveri e gas rarefatti, le cosiddette nebulose, grandi abbastanza da poter collassare sotto la loro stessa gravita’. Ecco come nascono le stelle.

Osservando il cielo notturno vi sarà capitato di chiedervi come nascono le stelle. Dovete sapere che c’entrano le nebulose, quei grandi ammassi di polveri e gas rarefatti (principalmente idrogeno ed elio, gli elementi più abbondanti nell’universo), all’interno delle quali si può formare un addensamento di materia. Gli astronomi lo chiamano Bok, ma vediamo nel dettaglio di cosa si tratta.

Una nebulosa all’interno della Via Lattea. Credit: Pixabay.

Come nasce una stella

Questo Bok, a causa di una serie di moti turbolenti e attraverso l’attrazione gravitazionale, continua ad accumulare una grande quantità di materia. Questo ammasso, diventando sempre più massiccio, tende a comprimere la materia al suo centro alzando notevolmente la sua temperatura e densita’ interna, fino a diventare una protostella.

Questa protostella continua poi ad accumulare materia al suo interno, facendo crescere la sua massa e la sua temperatura interna, fino a quando essa supera il milione di gradi, condizione sufficiente per iniziare le prime reazioni di fusione nucleare e a bruciare il deuterio, uno degli isotopi dell’idrogeno con un nucleo atomico composto da un protone e un neutrone. Il bruciamento del deuterio libera energia nucleare, rallentando il collasso e l’accumulo gravitazionale di materia. Questo ritmo piú “tranquillo” di accumulo di materia della stella favorisce una crescita in massa notevolmente piú duratura e maggiore prima che si raggiungano i 10 milioni di Kelvin, condizione in cui iniziano a verificarsi le prime reazioni termonucleari che fondono i protoni in elio. È solo a quel punto che possiamo dire che e’ nata una stella per come la conosciamo (o meglio, non appena raggiungera’ una configurazione di equilibrio a seguito dell’accensione dell’idrogeno), che inizierà così a consumare tutto l’idrogeno presente nel suo nucleo generando altra energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche.

Come si evolvono le stelle

Gli strati più esterni di una stella appena nata sono composti da gas molto caldo, mentre nel nucleo troviamo materia allo stato di plasma, a causa dell’elevata pressione e temperatura. È qui che le reazioni termonucleari fondono gli atomi di idrogeno in elio, liberando energia.

Quando tutto l’idrogeno presente nel nucleo viene trasformato in elio, le reazioni termonucleari cessano e la stella inizia a collassare su se stessa, comprimendosi. Se ha una massa inferiore a 0,5 volte quella del Sole, si spegne e muore, raffreddandosi sempre di più. Se ha una massa superiore, la temperatura del nucleo aumenta fino a 200 milioni di Kelvin, fondendo gli atomi di elio in carbonio e trasformandosi in una gigante rossa. Tutte le stelle con massa inferiore a circa 8 volte quella del Sole perderanno poi tutto il loro inviluppo esterno tramite intensi venti stellari, lasciando il loro nucleo di carbonio e ossigeno (o di ossigeno, neon e magnesio se la massa della stella e sufficientemente alta) che si raffredderà sempre di più diventando una nana bianca. Questo tipo di supergiganti hanno dimensioni simili alla Terra ma sono estremamente dense (109 g/cm3).

Le supergiganti con massa superiore a circa 8 volte quella del Sole, invece, muoiono in modo violento e catastrofico generando un’esplosione di supernova.

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