Evoluzione stellare: dalla nascita di una stella alla sua fine. Serafina Carpino

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1 Evoluzione stellare: dalla nascita di una stella alla sua fine Serafina Carpino

2 Oltre a miliardi di stelle, nello spazio ci sono nubi di materia interstellare, formate da estese condensazioni di gas e polveri.

3 Tutta la materia interstellare dà origine a stelle?

4 La forza di gravità tende a raggruppare le particelle, ma l agitazione termica tende invece a separarle..

5 Là dove la densità è abbastanza alta e il gas è abbastanza freddo, si formeranno stelle!

6 Quando si forma una stella, il gas si contrae e innalza la sua temperatura e aumenta in tal modo l agitazione termica che tende a contrastare la contrazione.

7 Si raggiunge l equilibrio quando l agitazione termica bilancia la gravitazione e la protostella raggiunge l equilibrio idrostatico. Ma la protostella, emettendo luce dalla superficie, perde energia e il bilancio si sposta continuamente a favore della gravitazione..

8 Pertanto la protostella attraversa fasi di instabilità accompagnate da variazioni di luminosità periodiche. E la fase di pre-sequenza principale e le protostelle sono anche chiamate variabili T Tauri.

9 La contrazione continua finché al suo interno non vengono raggiunte temperature abbastanza alte da dare inizio alla fusione nucleare.

10 La protostella è diventata una stella! Ha inizio il suo lungo periodo nella sequenza principale

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12 La radiazione prodotta nel nucleo arriva in superficie dopo aver subito assorbimenti e riemissioni. Pertanto le sue caratteristiche dipendono da quelle del gas presente in superficie.

13 Il colore delle stelle e la loro temperatura vengono studiate dalla spettroscopia.

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15 Nello spettro di una stella sono generalmente presenti righe di assorbimento e la parte di spettro continuo può essere approssimato a quello di corpo nero con temperatura pari a quella della superficie stellare.

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17 Stelle giovani e massicce hanno una temperatura così elevata da ionizzare il gas che le circonda; questo assorbe la radiazione della stella e la riemette sotto forma di righe spettrali.

18 La temperatura è il fattore principale che determina quali righe di atomi o ioni sono presenti in uno spettro stellare, benché la composizione chimica delle atmosfere stellari sia pressoché identica da stella a stella. Nasce così la sequenza spettrale:

19 A parità di temperatura superficiale, le stelle possono avere una diversa luminosità. Per questo motivo sono state introdotte 6 classi di luminosità.

20 Il diagramma HR, oltre a mostrare le relazioni esistenti tra temperatura, luminosità e dimensioni delle stelle, è di fondamentale importanza per comprendere le fasi di evoluzione stellare

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23 M57, nella costellazione della Lira

24 NGC 6543 nella costellazione del Drago

25 Stelle più massicce di 8 masse solari, bruciano il carbonio direttamente nel nucleo, poi si passa al neon, all ossigeno, al silicio, fino al ferro. In tal modo, il nucleo viene circondato da strati di combustione degli elementi precedenti della serie.

26 Il ferro continua ad accumularsi nel nucleo finché questo raggiunge la massa di Chandrasekhar: la pressione degli elettroni non riesce più a sostenere la stella che esplode come supernova

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28 La velocità di fuga di un corpo cresce con la compattezza, per cui si avrà un raggio critico tale che vf = c I buchi neri sono corpi per cui il raggio è uguale o minore del raggio di Schwarzschild: Rs = 2GM /c 2 dove M è la massa del corpo misurata in unità della massa solare

29 Ma la sorte del materiale espulso durante il fenomeno di supernova è più interessante Questo materiale, arricchito di tutti gli elementi, proiettato con grande violenza fuori dalla stella, comprime il gas circostante e può innescare nuovi processi di formazione stellare!

30 Il SOLE è una di queste stelle, figlie di esplosioni di supernova, formatasi in una nebulosa ricca non solo di idrogeno ed elio, ma anche di tutti gli altri elementi che hanno reso possibile anche la formazione dei pianeti. Tra questi c è la TERRA e ci siamo anche NOI, altrettanti figli di stelle!!