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Evoluzione delle stelle

Evoluzione delle stelle

Le stelle si evolvono nel corso di milioni di anni. In realtà, non smettono mai di evolversi e cambiare, dalla nascita alla morte.

Nascono quando una grande quantità di materia si accumula in un posto nello spazio. Il materiale viene compresso e riscaldato fino all'inizio di una reazione nucleare, che consuma la materia, convertendola in energia. Le piccole stelle lo trascorrono lentamente e durano più a lungo delle grandi stelle.

Le teorie sull'evoluzione delle stelle si basano su prove ottenute da studi sugli spettri relativi alla luminosità. Le osservazioni mostrano che molte stelle possono essere classificate in una sequenza regolare in cui le più luminose sono le più calde e le più piccole, le più fredde.

Questa serie di stelle costituisce una banda nota come sequenza principale nel diagramma temperatura-luminosità nota come diagramma Hertzsprung-Russell. Altri gruppi di stelle che compaiono nel diagramma includono le stelle giganti e nane di cui sopra.

La vita di una stella

Il ciclo di vita di una stella inizia come una grande massa di gas relativamente freddo. La contrazione del gas aumenta la temperatura fino a quando l'interno della stella raggiunge i 1.000.000 ° C. A questo punto si verificano reazioni nucleari, il cui risultato è che i nuclei degli atomi di idrogeno si combinano con quelli del deuterio per formare nuclei di elio. Questa reazione rilascia grandi quantità di energia e la contrazione della stella si arresta. Per un po 'sembra stabilizzarsi.

Ma quando termina il rilascio di energia, la contrazione ricomincia e la temperatura della stella aumenta di nuovo. In un dato momento, inizia una reazione tra idrogeno, litio e altri metalli leggeri presenti nel corpo della stella. L'energia viene nuovamente rilasciata e la contrazione si interrompe.

Quando si consumano litio e altri materiali leggeri, la contrazione riprende e la stella entra nella fase finale di sviluppo in cui l'idrogeno viene trasformato in elio a temperature molto elevate grazie all'azione catalitica di carbonio e azoto. Questa reazione termonucleare è caratteristica della sequenza principale di stelle e continua fino a consumare tutto l'idrogeno.

La stella diventa un gigante rosso e raggiunge la sua dimensione più grande quando tutto il suo idrogeno centrale è diventato elio. Se continua a brillare, la temperatura interna dovrebbe aumentare abbastanza da causare la fusione dei nuclei di elio. Durante questo processo è probabile che la stella diventerà molto più piccola e quindi più densa.

Quando ha speso tutte le possibili fonti di energia nucleare, si contrae di nuovo e diventa una nana bianca. Questa fase finale può essere contrassegnata da esplosioni note come "novas". Quando una stella viene liberata dal suo guscio esterno che esplode come una nova o una supernova, ritorna nel mezzo interstellare elementi più pesanti rispetto all'idrogeno che ha sintetizzato all'interno.

Le generazioni future di stelle formate da questo materiale inizieranno la loro vita con un assortimento più ricco di elementi pesanti rispetto alle generazioni precedenti. Le stelle che perdono i loro strati esterni in modo non esplosivo diventano nebulose planetarie, vecchie stelle circondate da sfere di gas che si irradiano in una gamma multipla di lunghezze d'onda.

Dalla stella al buco nero

Le stelle con una massa molto maggiore di quella del Sole subiscono un'evoluzione più rapida, a pochi milioni di anni dalla nascita all'esplosione di una supernova. I resti della stella possono essere una stella di neutroni.

Tuttavia, esiste un limite alla dimensione delle stelle di neutroni, oltre il quale questi corpi sono costretti a contrarsi fino a diventare un buco nero, dal quale nessuna radiazione può sfuggire.

Le stelle tipiche come il Sole possono persistere per molti miliardi di anni. La destinazione finale dei nani a bassa massa è sconosciuta, tranne per il fatto che cessano di irradiarsi sensibilmente. Molto probabilmente diventano ceneri o nane nere.

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Come si è formato l'Universo?Materiali e radiazioni


Video: la vita delle stelle (Gennaio 2022).