Come nasce una Stella
La vita di una stella nasce quando una grande quantità di gas disperso nello spazio, prevalentemente idrogeno, si concentra e si aggrega a causa dell'attrazione gravitazionale tra le particelle. Gli atomi di gas in questo modo collassano ed entrano tra loro in continue collisioni sempre più frequenti e veloci.
Questo fenomeno genera un progressivo innalzamento della temperatura che accelera sempre maggiormente gli urti, sino a quando gli atomi, invece di rimbalzare, si fondono tra loro formando elio.
La reazione è simile a quella che si innesca in un esplosione di una bomba all'idrogeno.
La stella comincia perciò a risplendere. Questo processo dura molto tempo e si mantiene con la combustione dell'idrogeno.
Inizialmente una protostella è di colore bianco.
Protostella Protostella Protostella
Poi, mano a mano che l'idrogeno si consuma e si forma l'elio, la stella si espande sempre più e diventa di colore giallo o rosso: è diventata una gigante rossa.
Gigante Rossa Gigante Rossa Gigante Rossa
A volte il processo di ingrandimento, a seconda della massa iniziale, può continuare generando una supergigante.
Supergigante Supergigante Supergigante
Come muore una Stella
Il destino di una stella dipende dalla sua massa. Se è limitata si consuma fino a collassare trasformandosi in una nana bianca che continua a risplendere a causa del calore residuo di quando costituiva il nucleo della stella.
Nana Bianca Nana Bianca Nana Bianca
Col passare del tempo si raffredda sino a diventare una nana nera che, progressivamente, si spegne.
Nana Nera Nana Nera Nana Nera
Oppure, se la massa è sufficientemente grande, la stella può spegnersi in una rapida esplosione - che può durare da poche ore a pochi giorni - generando una
nova (cioè apparentemente una nuova stella).
Novae Novae Novae
A volte l'esplosione è tale da generare una supernova, un'esplosione luminosissima, visibile anche in pieno giorno per alcune settimane.
Suoernova Supernova Supernova
Queste esplosioni possono proiettare nello spazio quantità di materia tali da generare le stelle a neutroni, dal diametro piccolissimo ma con una gravità anche 100 miliardi volte superiore a quella terrestre.
E' per esempio il caso delle stelle pulsar che ruotano su se stesse sino a 30 volte al secondo.
Pulsar Pulsar Pulsar
Altre volte il collasso di una stella è tale che la materia si concentra e comprime in uno spazio ridottissimo, generando un'attrazione gravitazionale così forte da inghiottire ogni cosa, compresa la luce. E' nato in questo modo un buco nero, un fenomeno unidirezionale che permette alla materia e alla luce di entrare ma da cui non è possibile uscire.
Buco Nero Buco Nero Buco Nero
La Classificazione delle Stelle
In genere le stelle all'interno di una costellazione vengono ordinate in base alla
luminosità o
magnitudine apparente, cioè una misura che dipende sia dalla luminosità intrinseca della stella (magnitudine assoluta) sia dalla distanza dalla terra.
Più bassa è la magnitudine, maggiore è la luminosità.
Le stelle più luminose sono contrassegnate da lettere greche (alfa, beta, gamma...).
Le altre stelle, quelle meno luminose, con numeri progressivi.
A occhio nudo di possono vedere al massimo le stelle di magnitudine 5.
Inquinamento luminoso
A occhio nudo è possibile vedere circa 2000 stelle sulla volta celeste.
Quelle più luminose fanno parte di una costellazione.
Al giorno d'oggi, però, il cielo notturno è troppo illuminato dalle luci artificiali delle città.
La volta celeste viene rischiarata e si "cancellano" le costellazioni e le stelle più deboli.
Per evitare sprechi energetici, per illuminare meglio senza inutili dispersioni e per consentire anche alle future generazioni di poter ammirare lo spettacolo del cielo stellato vengono da alcuni anni introdotti a livello internazionale, anche in Italia, sistemi di illuminazione, regolamenti e leggi che hanno lo scopo di ridurre l'inquinamento luminoso.
La Catalogazione
La catalogazione delle stelle si basa principalmente sull'energia da loro stesse emessa.
Infatti, l'energia prodotta dal nucleo stellare viene irraggiata sotto forma di luce e calore le cui lunghezze d'onda dipendono sostanzialmente dalla temperatura superficiale e dalla composizione chimica della materia.
Le stelle infatti sono di un colore che dipende direttamente dalla loro temperatura superficiale. Come criterio di catalogazione si usano allora la temperatura ed il colore delle stelle che portano alla creazione di 6 gruppi, o classi spettrali, indicati da lettere dell'alfabeto:
Classe Spettrale
|
Tipo di Stella
|
Temperatura in Gradi
|
0-B
|
Bianco Azzurre
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10000 - 60000
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A
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Bianche
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7500 - 10000
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F
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Bianche
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6000 - 7500
|
G
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Gialle
|
5000 - 6000
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K
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Arancio
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3500 - 5000
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M
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Rosso
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meno di 3000
|
Le Stelle Doppie (binarie)
Le stelle come i pianeti e tutti gli altri corpi celesti sono soggette alla legge di gravitazione universale e perciò spesso, due di esse possono attrarsi ed orbitare attorno ad un comune centro di gravità.
Così a seconda dell'inclinazione del piano orbitale esse possono dare vita a variazioni di luminosità che si verificano perchè una eclissa l'altra.
Generalmente sono di due tipi:
- binarie ad eclissi quando appunto le variazioni di luminosità sono dovuti a fenomeni di occultazione;
- binarie spettroscopiche quando la distanza che li separa dalla Terra è tale da non poterle distinguere nettamente; in tal caso le variazioni della luminosità saranno rilevate dallo spostamento delle righe spettrali dovute all'effetto doppler.
Stelle Binarie Stelle Binarie Stelle Binarie
Stelle Variabili
Sono quelle stelle che variano la loro luminosità periodicamente, in maniera piu' o meno regolare, a causa della rotazione attorno ad un'altra stella o dell'alternanza di contrazioni e decontrazioni del corpo stellare.
La variabilità dell'intensità luminosa sarà dovuta, nel primo caso, alle caratteristiche geometriche del sistema orbitante (fenomeni di occultazione del corpo stellare), oppure, nel secondo caso, a variazioni delle proprietà fisiche della stella (contrazioni e decontrazioni).
Delle prime abbiamo già detto, mentre per quanto riguarda le altre possiamo notare che esse si suddividono a loro volta in:
- regolari se seguono un periodo ben definito secondo il quale variano la propria luminosità. Fanno parte di questo gruppo le cefeidi.
Cefeidi Cefeidi Cefeidi
- irregolari se invece, espandendosi e comprimendosi, pulsano in maniera casuale.
Fra le variabili irregolari un capitolo a parte interessa quelle stelle che concludono la propria vita in maniera disastrosa, espellendo in grandissime quantità gran parte della loro materia e causando così un improvviso e breve aumento della loro luminosità.
Sono le
novae e le
supernovae.
Le
novae sono delle stelle che si liberano di gran parte della materia situata negli strati esterni, durante la fase di gigante rossa, attraverso una esplosione che le fà dilatare sino a cento volte le dimensioni originarie e causando un conseguente aumento della propria luminosità di migliaia di volte.
Nelle
supernovae invece l'evento, ancora piu' devastante, essendo caratteristico delle stelle di grandi dimensioni, segna la loro stessa fine per autodistruzione.
Infatti una volta iniziata la fase finale dell'evoluzione stellare, dopo aver ormai esaurito tutto il combustile, il nucleo per effetto delle immense forze gravitazionali, crolla su se stesso reagendo con una immane esplosione che causa effetti disastrosi nelle stesse vicinanze della stella. Vengono emesse infatti grandi quantità di radiazioni che provocano un aumento di luminosità di oltre un miliardo di volte le stelle normali.
Supernovae Supernovae SupernovaeLe immagini sono della NASA, altre del HSTScl, alcune di varie università, centri di ricerca o media, alcune di astrofili.