GLI APPUNTI DI SCIENZE DI ANDREA DARDI- DALLE NEBULOSE ALLE GIGANTI ROSSE

home



Una delle tante nebulose scoperte negli ultimi anni

Le fucine delle stelle sono le nebulose, formate da polvere e gas freddi (soprattutto idrogeno: oltre il 90%). Al loro interno possono innescarsi moti turbolenti che provocano un avvicinamento e un inizio di aggregazione tra i corpuscoli della nube. Con il proseguire dell’addensamento e della contrazione, l’energia gravitazionale si trasforma in movimento e di conseguenza aumenta la temperatura del corpo gassoso, che si trasforma in una protostella, da cui partono molte radiazioni.

Le contrazioni all’interno della protostella prosegue e il nucleo si riscalda sempre più , fino a raggiungere temperature a 15 milioni di gradi Kelvin, sufficienti a far innescare il processo termonucleare di trasformazione dell’idrogeno in elio. Il calore liberato da tale reazione fa aumentare la pressione dei gas verso l’esterno, fino a compensare con la forza di gravità: si giunge così a una fase di stabilità, in cui la stella, ormai adulta, si trova nella sequenza principale del diagramma H-R.

Una delle tante nebulose scoperte negli ultimi anni

 Quando tutto l’idrogeno è ormai consumato, il nucleo di elio che si è formato, molto più denso del nucleo di idrogeno originario, finisce per collassate, cioè per contrarsi su se stesso. In questo processo si riscalda lentamente fino a temperature di 100 milioni di gradi, sufficienti ad innescare nuove reazioni termonucleari che trasformano l’elio in carbonio. A causa dell’alta temperatura l’involucro gassoso esterno della stella si espande enormemente: la superficie si dilata e si raffredda, finché la stella raggiunge un nuovo equilibrio e la stella ferma la sua espansione.

La stella appare come una gigante rossa: se l’espansione supera il punto di equilibrio ci saranno diverse fasi di espansione e di nuove contrazione, per cui le dimensioni di una stella oscilleranno più volte. Se la massa iniziale della stella è molto grande si innescano via via altre reazioni nucleari man mano che la temperatura aumenta. Prima o poi, però, il combustibile nucleare si esaurisce e la stella, sotto la pressione del suo grande campo gravitazionale non più contrastato, deve lasciare la fase di gigante rossa per avviarsi verso la fine.

Una delle tante nebulose scoperte negli ultimi anni