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Sezione Pillole di astronomia




 titolo pillola  La vita di una stella21 Ottobre 2002  



La storia della formazione del Sole è abbastanza conosciuta: una nube di gas interstellari originatasi poco dopo il Big Bang lentamente si contrae verso il centro; qui la materia si addensa sempre di più fino ad arrivare al punto che essa è così compatta e calda che inizia a fondersi.
Questo è a grandi linee il modo con cui nascono tutte le stelle. Al loro interno ogni secondo milioni di tonnellate di atomi di idrogeno fondono tra loro, originando atomi di elio. Questo processo, per quanto possa essere lungo (9-10 miliardi di anni per quanto riguarda il Sole) non è eterno, e prima o poi termina. Cosa succede quando tutto l'idrogeno si sarà esaurito? Qui iniziamo a distinguere diversi casi; infatti se la stella è piccola (meno di una massa solare), essa si spegne e vagherà per lo spazio senza emettere più energia (nana nera). Altrimenti la stella si espande e dopo un po' di tempo l'elio prodotto fino a quel momento inizia a fondersi, generando atomi di carbonio. In questo momento la stella viene definita Gigante Rossa, a causa della sua massa enormemente ingradita rispetto all'inizio.
Ovviamente il passaggio dalla fusione di un elemento chimico ad un altro non è tranquillo, bensì è accompagnato da una perdita di massa nello spazio. Questa perdita di massa è più sensibile quando tutto il carbonio è stato utilizzato dalla stella. In genere l'espulsione della materia nello spazio è così consistente da divenire poi una vera e propria nebulosa planetaria. A questo punto ciò che rimane della stella tende a contrarsi sempre di più verso il centro, fino a diventare grande come un normale pianeta trasformandosi quindi in una nana bianca. D'ora in avanti la stella perderà energia, anche se in un lasso di tempo così ampio da far pensare gli astronomi che, dalla nascita dell'Universo, nessuna nana bianca abbia raggiunto ancora la morte termica!
Ma tutto questo vale solo se la stella in questione è grande più o meno come il Sole. E se fosse ancora più grande? Le cose cambierebbero completamente e non ci sarebbe la grande perdita di materia nello spazio, nè tantomeno la trasformazione in nana bianca. La stella infatti avrebbe ancora energia tale da far innescare una nuova fusione, questa volta tra atomi di carbonio. Il prodotto della fusione questa volta sono atomi di ossigeno, i quali a oro volta si fonderanno; e così via fino alla produzione di Magnesio, Neon, Zolfo, Silicio e Ferro. A questo punto la stella è così instabile che si verificano una serie di reazioni nucleari incotrollabili che provocano l'esplosione di una Supernova. L'evento è violentissimo, tanto che può verificarsi anche la formazione di atomi molto pesanti, come ad esempio l'oro (nuclosintesi esplosiva).
A questo punto il nucleo precipita su se stesso, aumentando a dismisura la sua densità; è nata quindi una stella di neutroni, la quale gira molto velocemente su stessa e, per effetto dell'esplosione, vaga nello spazio alla velocità di centinaia di Km/sec. Se questa stella di neutroni è sufficientemente grande, la pressione gravitazionale dovuta al collasso è così elevata che la costringe a comprimersi ancora di più, fino a raggiungere densità inimmaginabili; questa condizione viene definita collasso gravitazionale completo e provoca la formazione di un buco nero.


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