LE STELLE
- Space Informer
- 27 feb 2024
- Tempo di lettura: 4 min
Ti sei mai chiesto cosa siano quei piccoli luccichii che si scorgono nel firmamento notturno? Ovvio, questa è una domanda retorica, ma sei sicuro di conoscere davvero le stelle? In questo articolo cercherò di darvi una spiegazione quanto più chiara di stelle.
Dicesi stella, una sfera di plasma che produce energia attraverso dei processi di fusione nucleare, combinando due nuclei di elementi leggeri gli isotopi dell’idrogeno, cioè deuterio e trizio, che a temperature e pressioni elevate, fondono formando nuclei di elementi più pesanti come l’elio ed emettendo grandi quantità di energia.
Come nascono le stelle?
Le stelle nascono attraverso un processo che inizia in regioni dello spazio interstellare note come nebulose, che sono costituite principalmente da gas (come idrogeno ed elio) e polvere.
1. Nebulosa:
Una nebulosa è una vasta nube di gas e polvere nello spazio. All'interno di una nebulosa, possono verificarsi perturbazioni, come onde d'urto da supernove o interazioni con altre nebulose, che provocano la compressione delle regioni più dense della nebulosa.
2. Compressione:
Quando una regione di una nebulosa subisce compressione, la gravità inizia a prevalere sulla pressione interna del gas e della polvere e comprimendosi inizia a collassare sotto la forza di gravità.
3. Formazione di un disco proto-planetario:
Il materiale che collassa forma un disco proto-planetario attorno a una protostella centrale. La protostella è la fase iniziale del processo di formazione stellare.
4. Accrescimento della protostella:
La protostella continua ad accrescersi attraverso l'accumulo di materia dal disco proto-planetario. Durante questa fase, la protostella emette radiazioni in diverse lunghezze d'onda, inclusa l'infrarosso.
5. Ignizione nucleare:
Quando la massa della protostella raggiunge un livello sufficiente e le condizioni di temperatura e pressione al suo interno sono adeguate, inizia la fusione nucleare all'interno del suo nucleo. Questo segna il momento in cui la stella diventa una stella vera e propria e inizia a brillare grazie alla luce generata dalla fusione nucleare.
Da questo punto in poi, la stella entra nella fase principale della sua vita, bruciando il suo carburante nucleare e seguendo un percorso evolutivo che dipende principalmente dalla sua massa iniziale.
Le loro caratteristiche principali sono:
La massa;
La luminosità;
L’età;
Il campo magnetico;
La rotazione;
La temperatura.
La massa stellare:
La massa stellare è la quantità di materia che compone una stella, ed è anche il parametro fisico che governa come evolverà una stella, quanto potrà durare ogni fase della sua esistenza e come questa si concluderà. Nonostante possa sembrare controintuitivo più una stella è massiccia, più velocemente brucerà le sue scorte energetiche e dunque più breve sarà la sua esistenza, infatti una stella si regge grazie all’equilibrio tra la gravità, che tende a farla crollare verso il suo centro, e l’energia prodotta, che la spinge ad espandersi.
Foto concessa da: hwupgrade.it
La luminosità:
La luminosità di una stella può essere sia apparente che assoluta; quella apparente è quella che possiamo percepire dalla Terra attraverso un fotometro (strumento utilizzato per misurare appunto la luminosità della stella presa in esame). Quella assoluta, invece è l’energia totale emessa da una stella in un arco di tempo, che dipende dalla massa e dalla temperatura superficiale della stella.
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L’età:
L’età di una stella può oscillare tra 1 e 10 miliardi di anni, sono state però anche rilevate delle stelle dall’età prossima a quella dell’universo (13,2 miliardi di anni). La durata del ciclo vitale di una stella dipende dalla massa che essa possiede al momento della sua formazione: quanto più una stella è massiccia, tanto più la durata del suo ciclo vitale è breve; ma questo lo vedremmo dopo, quando ci occuperemo della “morte” stellare.
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Il campo magnetico:
Il campo magnetico stellare è un campo magnetico generato dal movimento del plasma della stella nella zona convettiva, tale moto è causato dal fenomeno di convezione, che è una modalità di trasferimento energetico che viene appunto trasferita attraverso il movimento. Esso esercita una forza sul plasma che lo costituisce aumentando la pressione e la densità, di conseguenza si va a formare una zona magnetizzata che fa estendere il plasma fino alla fotosfera stellare, in questo modo nascono le macchie solari e le zone coronali.
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La rotazione:
La rotazione di una stella è il movimento angolare di una stella attorno al proprio asse rotazionale; le stelle giovani possiedono, in genere, una velocità rotazionale maggiore, parliamo di: 100 all’equatore, se questa velocità dovesse superare i 300 la stella si frantumerebbe, infatti più aumenta la velocità, più la stella sarà schiacciata ai poli, inquanto la gravità della stella non riesce a contro bilanciare la velocità della stella stessa. Le stelle degeneri, quelle costituite da materia esotica, hanno un momento angolare molto piccolo a causa della loro massa, dovuta dalla grande densità della materia esotica; eccezion fatta per le stelle di neutroni, che manifestandosi come sorgenti radio pulsanti (pulsar) possono avere velocità rotazionali molto elevate.
Foto concessa da: wikipedia.org
La temperatura:
La temperatura superficiale ci permette di classificarle e di determinare, sia la quantità di energia presente nel nucleo, sia il suo raggio. Uno dei metodi più utilizzati per permettere questa classificazione è attraverso lo studio del loro indice di colore, che è associato alla temperatura effettiva ed è visualizzabile nel diagramma H-R.
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L’evoluzione delle stelle:
L’evoluzione e morte di una stella dipende molto dalla sua massa iniziale, prendendo come punto di riferimento il Sole i possibili destini delle stelle possono essere differenti e sono:
(Massa < Sole): la stella una volta aver terminato il suo “carburante” (l’idrogeno), diventa una nana bianca, una stella caldissima e bianca dalle dimensioni terrestri.
(Massa = Sole): la stella in questione può diventare o una nebulosa planetaria o può esplodere diventando una nova, ma in entrambi i casi diventerà una nana bianca.
(Massa = x10 Sole): la stella esplode in supernova, un enorme esplosione per poi diventare una stella di neutroni, dalla densità elevatissima e dal diametro piccolissimo.
(Massa > x10 Sole): la stella prima esplode in supernova, dopo la sua esplosione in supernova, il collasso dei materiali causato dalla forza di gravità è inarrestabile e si forma un corpo sempre più piccolo, con un campo gravitazionale potentissimo, molto freddo e denso, chiamato buco nero.
Foto concessa da: zanichelli.it
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