040 – PAPA', COME MUOIONO LE STELLE?

La morte di una stella puo’ essere cosiderata un argomento molto interessante al pari della nascita, ma con il vantaggio che e’ meno segreto. 🙂 Non tutte le stelle muoiono nello stesso modo, cosi’ come per la vita, la differenza nella morte sta tutta nella massa dell’astro…..Cominciamo pero’ a vedere quali sono i primi segnali del declino di una stella.

Betelgeuse nella costellazione dellOrione - Una gigante rossa prossima alla morte
Betelgeuse nella costellazione dell'Orione - Una gigante rossa prossima alla morte

Parlando delle varie categoria stellari (cfr pagine 037 CLASSIFICAZIONI STELLARI e 038 PATOLOGIE STELLARI) abbiamo gia’ introdotto sia le nane bianche che le giganti rosse due passaggi possibili per la morte delle stelle…

Schema a cipolla degli strati interni di una stella morente e degli elementi che ne vengono bruciati allinterno
Schema a cipolla degli strati interni di una stella massiccia prossima alla morte e degli elementi che ne vengono bruciati all'interno

Lo stato di gigante rossa sara’ una fase evolutiva anche del nostro Sole, che avendo una massa relarivamente contenuta, una volta persi gli strati piu’ esterni della fotosfera, diventera’ prima una nana bianca e poi una stella sempre piu’ fredda e debole. L’inizio della fine per una stella e’ legata alla fine del suo combustibile interno, cioe’ l’idorgeno. Finito questo prezioso carburante la stella si trova in una fase di instabilita’ e l’equilibrio fra gravita’ (che riocordo preme verso il centro della stella) e la pressione (che preme verso l’esterno) viene meno e la gravita’ predomina. A questo punto le zone piu’ esterne della stella ricadono verso il centro e riscaldano a sufficienza il nucleo che si riaccende bruciando elio. L’elio e’ un gas che per “attivarsi” necessita di temperature alte (100 milioni di gradi). In questa nuova fase di fusione nucleare, il riattivarsi della pressione che preme verso l’esterno, permette al nucleo di non collassare oltre. L’aumento di calore, riscalda gli satrati esterni della stella che comincia a bruciare l’idrogeno residuo nella parte esterna. Per evitare che il calore diventi eccessivo, la stella e’ costretta a espandersi negli strati piu’ esterni, e’ cosi’ che entra nella fase di gigante rossa.

Schema interno del Sole e dello stadio di gigante rossa
Schema interno del Sole e dello stadio di gigante rossa

L’elio che all’interno brucia, si trasforma in carbonio…..Nelle stelle di grande massa (oltre le 3,2 masse solari) queste trasformazioni portano ad avere all’interno del nucleo della stella la sintesi degli elementi piu’ pesanti, fino a quando, in un continuo espandersi e contrarsi, la stella non arriva alla temperatura di 4 miliardi di gradi; questo permette di bruciare il silicio al suo interno, passando per il neon e il cobalto arrivando all’ultimo degli elementi che si puo’ produrre con una reazione nucleare: il ferro-56 (cfr pagina 025 UN CUORE ATTIVO). A quel punto il nucleo della stella non e’ piu’ in grado di contrarsi oltre per raggiungere il giusto equilibrio idrostatico e la stella collassa sotto la sua stessa gravita’. A seconda della sua massa iniziale possiamo avere una stella di neutroni (se la stella era fra le 1,44 e le 3,2 masse solari) o addirittura degenerare a tal punto da formare un buco nero (se la massa iniziale era oltre le 3,2 masse solari). Il tutto comunque condito da una bella esplosione chiamata SUPERNOVA.

Esplosione della stella Sanduleak SN 1987 A nella grande Nube di Magellano a 169.000 anni luce dal Sole
Esplosione della stella Sanduleak (SN 1987 A) nei pressi della Nebulosa Tarantola nella grande Nube di Magellano a 169.000 anni luce dal Sole (Sanduleak e' la stella piu' luminosa di questa foto presa durante l'esplosione)
La stella Sanduleak prima dellesplosione (indicata dalla freccia) e dopo la sua "morte" diventanto SN 1987 A
La stella Sanduleak prima dell'esplosione (indicata dalla freccia) e dopo la sua"morte" diventando la luminosissima supernova SN 1987 A

Oggi gli astronomi sospettano che le esplosioni di supernova siano un rimettere in gioco gli elementi che portano alla formazioni delle stelle di tipo solare e anche un buon serbatoio da cui attingere per generare pianeti di tipo terrestre; questo proprio grazie alla varieta’ di elementi che vengono bruciati al suo interno prima del grande “botto” finale. Molto probabilmente, anche il sistema solare e’ nato dai resti di una stella progenitrice che eiettando la sua materia nello spazio, ha permesso la “nostra nascita”….o forse no? Questa e’ una domanda al quale e’ attualmente impossibile dare una risposta seria, sensata e con un briciolo di verita’…..il nostro vero passato resta per ora ancorato alla teoria…..

Eta Carina nellottico - Stella blu ipergigante
Eta Carina nell'ottico - Stella blu ipergigante candidata a supernova entro qualche milione di anni (sarebbe davvero un bel regalo se decidesse di fare il suo show prima)

Dal Cosmo e’ tutto…………

Francesca