INIZIO E FINE DI UNA STELLA. Osservatorio Astronomico di Pedaso

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Angelo Giusti
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1 INIZIO E FINE DI UNA STELLA Osservatorio Astronomico di Pedaso

2 Le stelle nascono dentro al grembo celeste che è la NEBULOSA. La nebulosa è un insieme di gas composto per la maggior parte di IDROGENO, ELIO, OSSIGENO, AZOTO, CARBONIO e polvere interstellare

3 Per cause ancora non del tutto chiare, in diverse zone della nebulosa si formano adddensamenti di materia intensamente polverosa, fino a formare dei globuli chiamati appunto globuli di BOK ( dal nome dell'astronomo che teorizzò nel 1947 l'evoluzione stellare ) Globuli di Bok

fino a formare dei globuli chiamati appunto globuli di BOK ( dal

4 I globuli di bok si comportano come centri di attrazione per le particelle delle zone circostanti. In questo modo aumentano gradualmente di massa, densità e volume fino a divenire nuclei di collasso più grandi per attrarre anche altri globuli di bok più piccoli. Il nucleo viene compresso per gravità aumentando velocemente di densità e di temperatura. Se viene raggiunta la densità di atomi per cm^3, la temperatura interna arriverà a 2000 /3000 K.

attrarre anche altri globuli di bok più piccoli.

In questo caso si forma una protostella. La protostella continua a catturare e accumulare materia verso il suo centro, che si comprime e si scalda sempre di più.

5 In questo caso si forma una protostella. La protostella continua a catturare e accumulare materia verso il suo centro, che si comprime e si scalda sempre di più. L aumento di temperatura, ne provocherà l espansione e il successivo raffreddamento. L accumulo di altra materia, porterà nuovamante la protostella a contrarsi e surriscaldarsi con successiva espansione. Sin quando ci sarà materia da attrarre la sequenza delle fasi precedenti si ripeterà ciclicamente: ( contrazione > surriscaldamento > espansione > raffreddamento > contrazione >. ).

L aumento di temperatura, ne provocherà l espansione e il successivo raffreddamento.

6 Protostelle

7 Protostelle

8 A causa dell aumento totale della massa, i valori medi di pressione e temperatura tenderanno comunque ad aumentare sempre di più finchè non diviene talmente alta da provocare l'avviamento di reazioni termonucleari. Se, nel nòcciolo, si arriverà a 300/500 miliardi di atmosfere e 10/15 milioni di Kelvin, verrà raggiunto lo stato fisico che innescherà la termofusione nucleare dell idrogeno.

9 In questa fase sono due i principali gruppi di reazioni termonucleari che si innescano: CICLO PROTONE-PROTONE 1*10^6 < T < 1.6*10^7 CICLO CARBONIO-AZOTO-OSSIGENO 1.6*10^7 < T < 3*10^7

10 In entrambi i casi si ha la trasformazione dell'idrogeno in ELIO, con una piccola perdita di massa dell'ordine del 7 per mille che si tramuta in energia, secondo una celebre formula: E = mc^2

11 A questo punto la produzione di energia all'interno della protostella è salita tanto da arrestare la contrazione gravitazionale, e l'oggetto assume un assetto stabile che rimane tale finchè tutto l'idrogeno non si è trasformato in ELIO, e cioè, a seconda dei casi, per milioni o miliardi di anni, come lo è attualmente il nostro SOLE.

stabile che rimane tale finchè tutto l'idrogeno non si è trasformato in ELIO, e

12 Finalmente si può affermare che è NATA UNA STELLA

13 Le due diverse reazioni termonucleari conducono a formare stelle con strutture interne diverse nei due casi, che si evolvono pure in due diversi modi. La presenza dell'uno o dell'altro ciclo, dipende dalle masse: CICLO TEMERATURE in K STRATI EVOLUZIONE M< 0,01 Ms protone-protone Circa 2000 No reazioni Ter. Nana Nera 0,01 Ms <M<0,085 Ms protone-protone 3000 D in He leggero Nana Nera 0,085 Ms <M< 0,2 Ms protone-protone 5000 H in He (n.d.) Nana bianca 0,2 Ms<M<0,5Ms protone-protone 6000 H in He Nana Bianca in He 0,5 Ms<M<1,4Ms protone-protone H- (H in He) Nana bianca 1,4 Ms<M<3 Ms Carbonio-AzotoOssigeno ^6 H- (H in He)-He Nebulosa planetariagigante rossa 3 Ms<M<4 Ms Carbonio-AzotoOssigeno ^6 H- (H in He)-He- (He in C)-C Nebulosa planetariagigante rossa 4 Ms<M<5 Ms Carbonio-AzotoOssigeno ^6 H- (H in He)-He- (He in C)-C-(C in Si)-Si Nebulosa planetariagigante rossa 5 Ms<M<9 Ms Carbonio-AzotoOssigeno 10^9 (t.i.) H- (H in He)-He- (He in C)-C-(C in Si)-Si-(Si in Fe)-Fe Nebulosa planetariagigante rossa Carbonio-AzotoOssigeno 10^9 (t.i.) C e O si trasf. In Ne, Na, Mg, S M> 9 Ms Super gigante rossa- Supernova

Nana Nera 0,01 Ms <M<0,085 Ms protone-protone 3000 D in He leggero Nana Nera 0,085 Ms <M< 0,2 Ms protone-protone 5000 H in He (n.d.

20 Stelle di Neutroni : Zwicky (1933) teorizzò le stelle di neutroni come il risultato una una esplosione di una Supernova dal fatto che sono talmente grandi ( ed inimmaginabili ) le temperature, densità e pressioni nel nucleo di una stella super massiccia, che il collasso della stella comprime la materia concentrandola in un corpo di appena 30 km, tali che gli elettroni liberi degli atomi, penetrano all'interno dei nuclei neutralizzando la carica positiva dei protoni formando i neutroni. Da qui il nome di STELLA DI NEUTRONI. Immaginate che 1 cm^3 di materia di tale stella peserebbe miliardi di tonnellate. Mentre le nane bianche sono state osservate con la strumentazione, le stelle a neutroni sono solo state teorizzate da calcoli matematici a tavolino, e mai osservate, cosa difficilissima visto le loro piccole dimensioni.e' stato teorizzato che dovrebbe formarsi con M< 3 Msol Tuttavia sono stai scoperti oggetti, come le PULSAR, e vari fenomeni che pare convelidarne l'esistenza.

penetrano all'interno dei nuclei neutralizzando la carica positiva dei protoni formando i neutroni. Da qui il nome di STELLA DI NEUTRONI.

21 Buchi neri: Ilcollasso e l'esplosione di una supernova non formano sempre una stella a neutroni. Ancora una volta il risultato sarà diverso a seconda della massa. Se il materiale che collassa ha una M>3Msol il collasso non si arresterebbe mai e la stella tenderà a ridursi schematicamente in un punto detto appunto BUCO NERO. LA FORTISSIMA CONCENTRAZIONE DI MASSA IN POCHISSIMO SPAZIO PROVOCHERA' UN INCURVAMENTO DELLO SPAZIO STESSO TANTO FORTE DA FARLO DIVENTARE UNA SPECIE D'INBUTO CHE INGOIERA' TUTTO CIO' CHE ENTRERA' NEL SUORAGGIO D'AZIONE, COMPRESA LA LUCE, E DI CONSEGUENZA CI APPARIRA' ALLA VISTA COME UN OGGETTO NERO

22 INIZIO E FINE DI UNA STELLA GRAZIE PER L'ATTENZIONE Osservatorio Astronomico di Pedaso

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