Le nebulose Le nebulose sono agglomerati di idrogeno, polveri e plasma. Esistono vari tipi di nebulosa: nebulosa oscura all interno della quale avvengono i fenomeni di nascita e formazione di stelle; nebulosa che si formano in seguito alla morte di una stella e che si possono suddividere in: a) nebulosa planetaria (associata con la nana bianca) e b) resti della supernova (nebulosa costituita dai resti di ciò che rimane della stella esplosa); nebulosa a riflessione che brilla a causa della luce emessa da una stella nelle vicinanze; nebulosa a emissione che a differenze di quella a riflessione emette luce propria.
La nebulosa planetaria Occhi di gatto con al centro una nana bianca. La nebulosa oscura Testa di cavallo I Pilastri della creazione appartengono alla Nebulosa dell Aquila, una nebulosa oscura
La Trifid Nebula è una nebulosa particolare perché presenta sia una parte a emissione (parte rosa) che una parte a riflessione (parte celeste).
La Nebulosa del Granchio rappresenta i resti di una supernova
Di solito all interno di una nebulosa si formato diverse stelle a formare quello che viene definito ammasso. Tra gli ammassi più noti c è sicuramente quello delle Pleiadi, formato da centinaia di stelle delle quali 7 visibili ad occhio nudo. Alcione è la stella più luminosa delle Pleiadi
Evoluzione stellare Una nebulosa inizia a contrarsi per gravitazione. Si forma la protostella: si avvia il processo di fusione nucleare, che inizia a bilanciare la contrazione Fase di stabilità che è la fase più lunga durante la quale l'energia della fusione bilancia la forza di gravità. In questa fase l idrogeno si trasforma in elio. L'idrogeno diminuisce e la stella si contrae, iniziando così a bruciare elio (fusione dell elio). La reazione fa espandere la stella trasformandola in una gigante rossa (con temperatura superficiale non elevata). Se la massa non è elevata (nella maggior parte dei casi), con l'esaurimento delle risorse di elio, le reazioni nucleari terminano; la stella collassa, cioè si contrae, a causa della forza di gravità. Il collasso non è esplosivo e porta allo stadio di nana bianca. Se la massa è elevata appena si esaurisce anche la fusione dell'elio, i processi nucleari non si arrestano ma proseguono con la sintesi di altri elementi più pesanti: ossigeno, neon e altri fino al ferro. A quel punto la stella non è più stabile e esplode sotto forma di supernova proiettando il materiale all'esterno. Il materiale rimasto forma, a seconda dei casi, una stella a neutroni o un buco nero.
Il nucleo di una super-gigante poco prima della sua esplosione
Il Sole è una stella di classe G Temperatura Classe spettrale Tipo di stella superficie O-B Bianco azzurre 60000-10000 A Bianche 10000-7500 F Bianche 7500-6000 G Gialle 6000-5000 K Arancio 5000-3000 M Rosso meno di 3000
Il SOLE L energia che si origina nel nucleo della stella produce una pressione che spinge verso l esterno. La forza di gravità spinge verso l interno. La stella raggiunge l equilibrio quando le due forze si equivalgono. Il Sole è una stella medio-piccola con una lunga fase di equilibrio (circa 10 miliardi di anni dei quali circa 5 già trascorsi).
Trascorsi 10 miliardi l idrogeno termina e la fusione nucleare si arresta. Senza più pressione verso l esterno la gravità comprime il nucleo che comincia a scaldarsi sempre di più. La temperatura cresce fino a che un guscio di idrogeno attorno al nucleo innesca la fusione in elio.
La temperatura aumenta ancora e gli strati esterni del Sole si dilatano raffreddandosi. La stella si trasforma in una gigante rossa anche 100 volte più grande. La temperatura nel nucleo innesca la fusione di elio in carbonio.
Per qualche decina di milioni di anni la stella riesce a mantenere un certo equilibrio. Poi il motore comincia di nuovo a fermarsi e la gravità ricomincia a comprime il nucleo. La temperatura cresce, ma il carbonio non riesce a trasformarsi in ossigeno ed il nucleo collassa, mentre gli strati esterni vengono lanciati nello spazio circostante Il Sole si è trasformato in una nana bianca (100 volte più piccola del Sole), mentre nello spazio si è formata una nebulosa planetaria.
Immaginiamo un corpo pesante come il Sole ma talmente compresso da avere le dimensioni di una città: ecco la stella a neutroni. In queste condizioni estreme gli atomi non esistono più e la stella è composta quasi tutta da neutroni. Una Pulsar è una stella a neutroni che ruota molto velocemente ed emette radiazioni elettromagnetiche. In conseguenza delle dimensioni ridotte e della conservazione del momento angolare, una stella a neutroni ruota su se stessa fino a 100 volte al secondo. (Il Sole ha un periodo di rotazione di circa un mese!!!). La velocità di rotazione di una Pulsar diminuisce nel corso del tempo. Quindi più una Pulsar è lenta, più è vecchia.
Un buco nero è una regione dello spazio da cui nulla, nemmeno la luce, può sfuggire e questo a causa dell enorme forza gravitazionale. Nel corso del 2012 è stato scoperto, all interno della galassia NGC 1277, il più grande buco nero conosciuto, il cui peso è 17 miliardi di volte quella del nostro Sole.
I Quasar (sorgente radio quasi stellare) non sono stelle ma nuclei di galassie molto lontane da noi che emettono immense quantità di energia. Si pensa che i Quasar contengano al loro interno enormi buchi neri
La galassia Sombrero (galassia a spirale) Le galassie 1. La galassia è un insieme di stelle, gas e polveri 2. La nostra galassia, la Via Lattea, è del tipo spirale barrata 3. Le galassie ellittiche e a spirale contengono almeno 100 miliardi di stelle 4. Si pensa che l universo sia composto da almeno 100 miliardi di galassie 5. La Grande Nube di Magellano, la Piccola Nube di Magellano e Andromeda sono le 3 galassie visibili ad occhio nudo. 6. La maggior parte delle galassie dell universo è rappresentato da galassie nane formate solo da pochi miliardi di stelle.
NGC 1300, un esempio di galassia a spirale barrata Una galassia ellittica La galassia Vortice, un esempio di galassia a spirale