Nello spazio
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Stelle di neutroni. Questi oggetti sono i resti delle esplosioni di Supernove, ossia stelle giunte alla fine della loro vita. Dopo che la stella ha espulso tutti gli strati esterni, resta solamente il nucleo. Questo collassa su se stesso sotto la forza di gravità. Normalmente il collasso si arresta quando la forza di repulsione dei gusci elettronici esterni degli atomi controbilancia l'attrazionme gravitazionale. Ma nelle stelle a neutroni nemmeno questa pressione di elettroni è sufficiente, e la contrazione continua, fino a quando elettroni e protoni si fondono a formare neutroni, e l'intera stella risulta formata da particelle di questo solo tipo. La densità è altissima e le dimensioni sono molto ridotte (raggio attorno ai 10 km).
Pulsar. Le stelle di neutroni conservano il loro momento
angolare di rotazione, e quindi ruotano su se stesse a velocità altissime. Il loro campo
megnetico è generalmente molto intenso, tanto che queste stelle generano nella loro
rotazione un fascio molto compatto di intense radiazioni elettromagnetiche, in modo simile
a quello che fa un faro. Se il piano di rotazione di queste stelle viene a cadere sulla
nostra visuale, allora vedremo degli impulsi altamente regolari di onde radio che si
susseguono a intervalli brevissimi.
Buchi neri. Se una stella ha una massa molto maggiore rispetto
al nostro sole, superiore ad un dato valore critico, nemmeno la pressione di neutroni è
sufficiente ad equilibrare le notevoli forze gravitazionali in gioco. Così la stella
continua a contrarsi all'infinito fino a creare quella che i cosmologi chiamano
singolarità: un punto la cui densità sarebbe infinita, ma in cui lo spazio e il tempo
cessano di esistere. Il nome buco nero deriva dal fatto che l'attrazione
gravitazionale di un tale oggetto sarebbe così elevata che nemmeno la luce potrebbe
sfuggirgli: la sfera che delimita l'area all'interno della quale la velocità di fuga è
superiore a quella della luce si dice orizzonte degli eventi. Secondo un eminente
fisico contemporaneo un buco nero non è poi così nero. Infatti anche questo
avrebbe una temperatura ed un'entropia, e quindi emetterebbe radiazione, in modo
inversamente proporzionale alla sua massa. Questo implica che in un tempo sufficientemente
lungo ogni buco nero finirà per evaporare in una gigantesca esplosione. Ogni modo, fino
ad oggi non ci sono ancora prove dell'esistenza di siffatti oggetti, sebbene la maggior
parte dei fisici contemporanei sia concorde nell'affermarne la possibilità.
Quasar. Questi sono gli oggetti più energetici che si
conoscano fino ad oggi. Appaiono caratterizzati da un redshift della loro radiazione
estremamente accentuato, il che li renderebbe gli oggetti più lontani conosciuti,
sistemandoli ai confini stessi dell'universo percepibile. Si ritiene inoltre che siano
oggetti relativamente piccoli, ma l'energia che emettono può essere anche cento volte
maggiore rispetto a quella di una intera galassia.