Main content

Alert message

 

 

La vita e la morte delle stelle

Una stella nasce quando una nebulosa di gas si addensa e si accendono le reazioni di fusione nucleare. La stella poi rimane stabile finché la pressione esercitata dalle radiazioni emesse bilancia la gravità, impedendo agli strati esterni di gas di crollare sul nucleo. Infine quando esauriscono la loro scorta di combustibile nucleare, le stelle muoiono.

 

La vita di una stella può durare miliardi di anni: come fanno allora gli scienziati a conoscerne tutte le fasi? Gli astrofisici studiano nel cielo stelle che si trovano in stadi diversi della propria esistenza. Riunendo le osservazioni fatte su tante stelle di diversa età, si può ricostruire la sequenza della vita di una stella tipica. Si è capito così che il destino di una stella dipende dalla sua, massa.

 

La fine delle stelle come il Sole

Gran parte delle stelle ha una massa simile a quella del nostro Sole. Quando una stella di questo tipo ha bruciato tutto l'idrogeno del proprio nucleo, trasformandolo in elio, il nucleo si contrae e raggiunge temperature ancora più alte.

A circa 100 milioni di gradi si innescano nuove reazioni di fusione nucleare che trasformano l'elio in carbonio.

L'idrogeno ancora rimasto fuori dal nucleo inizia a fondere a sua volta e gli strati esterni di gas si espandono moltissimo: la stella diventa così una gigante rossa. Una gigante rossa è stabile per circa un miliardo di anni.

Quando non c'è più materiale da bruciare, gli strati esterni sono proiettati nello spazio e rimane un nucleo centrale denso e caldissimo, in cui però non avvengono più reazioni di fusione.

La stella è diventata una nana bianca, che irraggerà nello spazio l'energia residua nell'arco di qualche milione di anni e gradualmente perderà la propria luminosità fino spegnersi del tutto diventando una nana nera.

 

 

Stelle di neutroni e supernove

Se una stella ha massa superiore a circa 10 volte la massa del Sole, la sua vita è più breve e si conclude in modo ancora più spettacolare.

Una stella così grande brucia il proprio combustibile molto rapidamente: soltanto in questo modo, infatti, può generare la pressione necessaria per sostenersi contro l'effetto della propria gravità.

Terminato l'idrogeno del nucleo, la stella diventa una supergigante rossa.

Al termine di questa fase la stella crolla su se stessa con un improvviso collasso gravitazionale. Al centro si forma una stella di neutroni di densità incredibilmente alta: con un diametro dell'ordine di soli 100 km, può contenere una massa superiore a quella del Sole, che però è milioni di volte più grande!

Come reazione a questo collasso, una potentissima onda d'urto si propaga verso l'esterno e genera un'immane esplosione, che investe gli strati esterni della stella e li scaraventa nello spazio. Questa esplosione, chiamata supernova, è così potente da generare una luminosità pari a quella di miliardi di stelle.

Al di là della loro bellezza le supernova sono importanti perché si tratta degli eventi cosmici in cui si generano e si disperdono nello spazio i nuclei degli elementi chimici più pesanti.

Il nostro pianeta e il nostro stesso corpo sono formati da atomi creati nel lontano passato da esplosioni di supernova: in questo senso si può dire che siamo veramente «figli delle stelle».


 

I buchi neri

Quando una stella supergigante rossa muore, se la sua massa è abbastanza grande, il collasso gravitazionale non si ferma allo stadio di stella di neutroni: esso continua fino a creare uno degli oggetti più strani dell'universo, il buco nero.

La stella in questo caso ha una tale forza gravitazionale che attrae tutta se stessa verso il proprio centro (un po' come quando, ci si toglie un maglione, e le maniche si rivoltano verso l'interno).

Si crea allora una densità di materia così alta da attrarre inesorabilmente tutti gli oggetti vicini, non lasciando sfuggire da sé più nulla, neanche la radiazione (e quindi neanche la luce): la stella, insomma, diventa un «aspirapolvere spaziale» perfettamente nero.