Concetti Chiave
- Le stelle nascono in nebulose dove le particelle si attraggono formando un corpo che, se raggiunge una temperatura di 10 milioni di gradi Kelvin, innesca la fusione nucleare.
- Una stella appena nata è instabile e pulsante fino a raggiungere un equilibrio tra la forza gravitazionale e l'energia esplosiva delle fusioni.
- Nella fase adulta, la stella consuma idrogeno trasformandolo in elio, mantenendo un equilibrio per milioni di anni fino al suo esaurimento.
- Le stelle con massa inferiore a 0,5 masse solari diventano nane bianche, mentre quelle con massa superiore si espandono in giganti rosse.
- Le stelle massicce possono esplodere in supernove, formando stelle a neutroni, pulsar o buchi neri a seconda della massa residua del nucleo.
La stella appena nata è ancora fortemente instabile --> stella pulsante.
Ha una luce intermittente e emana un forte vento solare. Essa ricerca un equilibrio tra la forza gravitazionale e la forza esplosiva della fusione, che tende ad espanderla.
Quando la stella dventerà adulta, avrà finalmente raggiunto l'equilibrio tra le due forze. Intanto, la stella brucia l'H all'interno di se, trasformadolo in
Il Sole, essendo una stella di media grandezza, è attualmente a metà della sua vita (10 miliardi di anni in tutto).
Le stelle più piccole hanno una morte, per così dire, più tranquilla.
Vi è una serie di casistiche che decideranno il tipo di morte della stella:
- se la massa è minore di 0,5 masse solari -->
- se la massa è maggiore di 0,5 masse solari --> si ha una contrazione della stella. He si trasforma in
- se il nucleo della gigante rossa è minore di 1,44 masse solari (limite di Chandrasekar) --> la stella esplode formando una NEBULOSA PLANETARIA. E' un aggregato di detriti a forma di anello con una nana bianca al centro.
- se il nucleo della gigante rossa è maggiore di 1,44 masse solari --> terminato
Al centro della nebulosa residuale c'è il nocciolo della stella scoppiata.
- se il nucleo della supernova ha massa compresa tra 1,44 e 3,22 masse solari --> STELLA A NEUTRONI o PULSAR. Elettroni e protoni si combinano dando neutroni. Ha una densità altissima e ruota velocemente su di se emettendo radiazioni dai poli. Sappiamo di 400 pulsar, di cui uno nella Costellazione del Granchio (il più vicino a noi).
- se il nucleo della supernova ha massa maggiore di 4,22 masse solari --> BUCO NERO.
Le nostre leggi fisiche non sono in grado di descrivere il buco nero nè di dargli una spiegazione --> punto di singolarità.
E' estremamso e la materia che lo compone non si sa che fine faccia. Inoltre, è invisibile; lo si può individuare solo seguendo la scia dei gas provenienti dalle stelle che assorbe. La velocità di fuga dal buco nerò è maggiore di quella della luce, quindi nemmeno la luce può sfuggire al buco nero. Il limite attorno al buco nero è detto orizzonte degli eventi. Possiamo descrivere meglio il buco nero tramite la legge della relatività di Einstein. Il buco nero è una specie di strappo nella rete spazio/tempo dell'universo, una sorta di pozzo senza fondo da cui nulla può scappare.
Domande da interrogazione
- Qual è l'ambiente di formazione delle stelle?
- Cosa determina il destino di un corpo aggregato in una nebulosa?
- Come si evolve una stella di media grandezza come il Sole?
- Cosa succede a una stella con massa maggiore di 1,44 masse solari dopo la fase di gigante rossa?
- Come si può individuare un buco nero?
Le stelle si formano all'interno delle nebulose, dove le particelle iniziano ad attrarsi e ad addensarsi, portando alla nascita di una stella se la temperatura supera i 10.000.000 °K.
La massa del corpo aggregato determina se diventerà una stella o un pianeta. Se la temperatura interna non raggiunge i 10.000.000 °K, il corpo diventa un pianeta.
Una stella di media grandezza come il Sole brucia idrogeno trasformandolo in elio. Quando l'idrogeno si esaurisce, la stella si espande in una gigante rossa e, infine, si trasforma in una nana bianca.
Se il nucleo della gigante rossa è maggiore di 1,44 masse solari, la stella può esplodere in una supernova, formando una nebulosa residuale e, a seconda della massa del nucleo, una stella a neutroni o un buco nero.
Un buco nero è invisibile, ma può essere individuato seguendo la scia dei gas provenienti dalle stelle che assorbe. La velocità di fuga dal buco nero è maggiore di quella della luce, rendendolo un punto di singolarità nello spazio-tempo.