L'EVOLUZIONE DELLE STELLE |
||||||||||||||||||||||||||||||
Le stelle nascono dall’aggregazione di materiali e corpuscoli presenti nello spazio che, a causa della attrazione gravitazionale, vengono a trovarsi in contatto e ad unirsi. Quando questa unione non raggiunge un determinato valore di massa tale da innescare le reazioni termonucleari all’interno del corpo, essa rimane un oggetto praticamente inerte, e può essere un pianeta. Gli astronomi ritengono che il livello di massa tale da far scattare le reazioni termonucleari sia poco più grande di quello di Giove che perciò, se riuscisse ad accumulare ancora massa (sempre per forza gravitazionale) potrebbe diventare una stella. Comunque, questi gas e corpuscoli che vanno aggregandosi, vanno piano piano ad aumentare la propria energia cinetica e ad aumentare così la propria temperatura interna del corpo, e quando questo raggiunge i 15.000.000 di gradi Kelvin "nasce" la stella vera e propria che, a seconda della propria massa, rimarrà per un certo periodo (più o meno lungo inversamente proporzionale alla massa) sulla cosiddetta Sequenza Principale dalla quale poi uscirà per avviarsi verso una delle possibili "vie del tramonto" cioè verso la sua morte. Le reazioni termonucleari fanno si che da nuclei leggeri di Idrogeno vadano a formarsi nuclei più pesanti di Elio, ed altri elementi chimici fino ad arrivare massimo al Ferro. La sintesi degli elementi chimici arriva a questo limite perché per la sintesi di elementi ancora più pesanti occorrerebbero energie maggiori poiché le reazioni sarebbero di tipo endotermiche e perciò essi possono nascere solo di conseguenza a eventi di potenza devastante come l’esplosione di alcune stelle o come l’ipotetico big bang. Le stelle appartenenti alla sequenza principale sono divise in categorie in base alla massa ma soprattutto un base alla loro temperatura e luminosità che determinano anche la loro diversità di spettro di emissione e di assorbimento (determinato anche dalla loro composizione chimica). Le classi quindi sono: O, B, A, F, G, K, M. Il sole appartiene alla classe G2 (le classi spettrali sono divise a loro volta in 10 sotto-categorie) e ha, diciamo, vissuto metà della sua vita: 5.000.000.000 di anni, perciò tra altri 5 miliardi di anni uscirà dalla sequenza principale per avviarsi allo stadio di nana bianca. Prima di arrivare a questo particolare stadio, una stella si avvia inevitabilmente allo stadio di Gigante Rossa. Mentre all’inizio delle reazioni nucleari si raggiunge un certo equilibrio tra forza gravitazionale e espansione del gas causata dalla temperatura elevata, quando termina la sintesi di un elemento (es. l’Elio) il nucleo della stella, più denso, si contrae e, contraendosi ri-aumenta la temperatura, e, di conseguenza si ri-espande e consente la sintesi di un nuovo elemento chimico ancora più pesante. Quando queste reazioni arrivano al proprio limite, cioè la temperatura non è sufficiente a sintetizzare un nuovo elemento , vuol dire che il "carburante" è pressappoco esaurito e la stella diventa una Gigante Rossa, cioè la temperatura che cresce per il collasso fa espandere il gas e la stella la quale successivamente si contrae ma la forza gravitazionale non è più contrastata dalla precedente espansione del gas, e la stella collassa definitivamente. Quindi a seconda della propria massa iniziale diventa o un Corpo Planetario o una Nana Bianca, o una Stelle di Neutroni o, infine un Buco Nero. Come ho già anticipato, se una stella ha piccola massa, in seguito al collasso che segue la fase di gigante rossa, si contrarrà fino a diventare un pianeta, e questo può essere considerato il punto di arrivo delle stelle più piccole con massa inferiore a quella del sole. La massa di queste stelle è infatti relativamente piccola per causare una forza di gravità tale da contrastare le altre forze presenti in natura (elettromagnetica, nucleare etc.) come avviene invece per stelle di massa maggiore che, quando collassano, mettono a dura prova la forza elettromagnetica che respinge i loro atomi per contrastare la gravità. In questo caso, in poche parole, la gravità continua far collassare la stella finché non trova una forza uguale e contraria che la contrasti e faccia si che si raggiunga un punto di equilibrio nella stella. Questa forza è appunto quella elettromagnetica, cioè di natura elettrica. Questo tipo di stella che viene a formarsi è una cosiddetta Nana Bianca: nana per le sue piccole dimensioni e bianca perché emana una luce bianca fioca a causa delle sue piccole dimensioni, inoltre questo tipo di stella dovrebbe ruotare più velocemente in base al principio di conservazione del momento angolare e presentare alla superficie una gravità molto maggiore ad esempio di quella del sole, nonostante le sue ridotte dimensioni, dovuta alla maggiore densità del corpo.
Vi sono stelle con massa iniziale decisamente superiore che riescono comunque a perdere massa sufficiente per diventare una nana bianca anziché una stella di neutroni: esse sono appunto delle stelle particolari dette Novae o Supernovae che non tratterò a fondo.
Le stelle di neutroni sono invece il risultato a cui pervengono stelle di massa ancora più elevata, poiché, sempre come conseguenza del collasso seguito alla fase di gigante rossa, la forza gravitazionale riesce a vincere anche la forza elettromagnetica riducendo ulteriormente il volume della stella finché non trova una forza verso l’esterno che la contrasti; riesce a trovarla nella forza nucleare, che è molto intensa a piccole distanze. Infatti all’interno di quest’oggetto che prende il nome di Stella di Neutroni i nuclei si trovano praticamente a contatto, spinti dall’enorme massa, a tal punto che si forma il cosiddetto Neutronio, cioè i protoni e gli elettroni riescono ad unirsi formando particelle neutre (appunto altri neutroni) che si trovano molto vicine tra di loro. Le stelle di neutroni sono ancora più piccole delle nane bianche, devono avere una gravità alla superficie elevatissima (anch’essa maggiore di quella delle nane bianche) dovuta ovviamente alla gran quantità di materia riunita in così poco spazio: esse sono difficili da osservare, ma si possono localizzare grazie alla elevatissima velocità di rotazione che fa si che l’energia irradiata dai poli magnetici (in genere non coincidenti con quelli di rotazione) sotto forma di vari tipi di raggi ed onde, appaia come una sorta di pulsazione, e perciò sono denominate Pulsar. e ora arriviamo all’ipotesi in cui la massa di una stella sia talmente elevata che, pur perdendo massa in qualche modo, ne conservi una quantità tale da vincere non solo la forza elettromagnetica, ma anche la forza nucleare "rompendo" il cosiddetto neutronio: cosa succederà? È presto detto, anzi ipotizzato: gli astronomi e gli scienziati, ragionando su questo problema hanno dedotto che la forza di gravità non possa trovare altre forze che la contrastino e perciò nasca un oggetto in continuo "rimpicciolimento" e "accrescimento" allo stesso tempo, che continuerà ad accumulare massa all’infinito in spazi infinitamente piccoli, e avente una gravità tale che la sua velocità di fuga sia addirittura maggiore della velocità massima a noi conosciuta: la velocità della luce. Perciò quest’oggetto non presenterebbe nessuna radiazione luminosa e sarebbe sorprendentemente difficile da individuare, sarebbe una sorta di buco che si appropria di tutto ciò che si trovi nelle sue vicinanze, e perciò gli è stato dato il nome di Buco Nero. È stato ipotizzato il probabile comportamento di un tale corpo che, se si trovasse vicino ad un qualunque altro corpo stellare/planetario dovrebbe continuamente "rubargli" massa, ed è proprio da questa sorta di "furto" che si è pensato di poter localizzare un buco nero. la massa attirata dal buco comincerebbe ad aumentare la propria energia cinetica avvicinandosi ad esso in una sorta di spirale, e aumenterebbe di conseguenza la propria temperatura a tal punto da emettere radiazioni sotto forma di Raggi X, e perciò quest’ultimo "grido di morte" della materia sarebbe sinonimo della presenza di un buco nero nelle immediate vicinanze. È stata individuata una potente fonte di Raggi X proprio al centro della nostra galassia, il che fa supporre la presenza di un enorme buco nero in quel determinato punto, ma ci sono state tante speculazioni e ipotesi su quest’argomento poiché affascina e spaventa allo stesso tempo l’idea della "fine" della materia e comunque di un concetto limite nella nostra conoscenza.
|
||||||||||||||||||||||||||||||
