Con la parola Universo possiamo intendere tutto ciò
che ci circonda: le stelle, i pianeti e tutti gli altri
oggetti che vediamo nel cielo (insieme ad una
enorme quantità di altre cose che non vediamo)
fanno parte dell’Universo.
Riducendo il discorso all’essenziale possiamo dire che
l’Universo è composto da due “ingredienti”:
MATERIA e ENERGIA.
La teoria più accreditata afferma che
l’Universo si sia formato a partire da una
grande esplosione: il Big Bang.
Secondo questa teoria l’Universo si sarebbe formato
circa 14 miliardi di anni fa. Tutta la massa e
l’energia dell’universo si trovavano concentrate in
un volume piccolissimo. A causa delle altissime
temperature (1500 Ml °C) la materia ha cominciato
ad espandersi (esplosione). Nel giro di pochi minuti
la temperatura è scesa moltissimo (300 ml °C)e si
sono formati gli atomi degli elementi più leggeri:
idrogeno e elio. Sono stati necessari ancora
300.000 anni affinché questi atomi diventassero
stabili.
Secondo questa teoria l’Universo è in continua
espansione.
La forza dell’esplosione ha spinto la materia
sempre più lontano. Ma ha questa forza ha
cominciato a contrapporsi una seconda forza:
la forza di gravità.
Grazie alla sua azione la materia nell’Universo non
è distribuita in modo uniforme, ma organizzata
in ammassi giganteschi: le Galassie.
Queste sono formate da miliardi di stelle e anche
al loro interno la materia non è uniformemente
distribuita.
Corpi celesti che brillano di luce propria costituite in gran
parta da Idrogeno e Elio.
La luminosità di una stella è dovuta alle reazioni di
fusione termonucleari che avvengono sulla sua
superficie;
Il colore di una stella è dipende dalla sua temperatura
superficie ( la temperatura superficiale di una stella è
legata anche alla sua vita: più è calda meno vive).
Sulla base della luminosità e della temperatura di una
stella, è possibile costruire un diagramma che evidenzia
la distribuzione delle stelle rispetto a queste due
grandezze.
https://it.wikipedia.org/wiki/Polluce_(astronomia)#/media/File:Hertzsprung-Russel_StarData.png
Le stelle nascono da enormi nubi di polveri e
gas cosmico (soprattutto idrogeno e elio):
le nebulose.
Il materiale che costituisce le nebulose, sotto l’azione
della forza di attrazione gravitazionale, tendono a
raggrupparsi in blocchi via via sempre più grandi.
Le conseguenze di questo fenomeno sono
essenzialmente due:
Aumento di massa (forza gravitazionale);
Aumento di temperatura (particelle più interne
sottoposte a pressioni crescenti).
La futura vita della stella dipende essenzialmente dalla sua
massa iniziale, più è grande alla nascita e più corta sarà
la sua esistenza:
Le più grandi vivono un centinaio di milioni di anni;
Le più piccoli vivono più di 100 miliardi di anni.
Affinché questa massa di gas e polveri si trasformi in una
stella è necessario che sia talmente grande da portare
la temperatura del suo nucleo fino a qualche milione di
gradi.
Se è troppo piccola non riesce a raggiungere la
temperatura sufficiente e sopravvive come qualcosa di
non molto diverso dal pianeta Giove.
nucleo
Fusione nucleare
H
H
H
H
He
4 atomi di idrogeno si
uniscono per formare 1
atomo di elio e produrre
energia
L’energia che si origina nel nucleo 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.
La stella in queste condizioni vive un tempo variabile
(che dipende dalla sua massa iniziale), e
comunque fin quando dura il suo combustibile (H).
Quando tutto l’idrogeno si sarà trasformato in elio,
verrà meno una delle due forze che garantiscono
l’equilibrio della stella, la stella a questo punto
collassa su se stessa e la sua “seconda vita” sarà
determinata ancora una volta dalla sua massa
iniziale.
Il nostro Sole ad esempio, una volta esaurito
l’idrogeno collasserà su se stesso, determinando
però un nuovo aumento di temperatura e
l’innescarsi di nuove reazioni nucleari che
porteranno alla formazione di elementi più pesanti.
Aumenterà di nuovo la forza di espansione dovuta
alla fusione nucleare determinando un aumento
dell’involucro stellare: il Sole si sarà trasformato un
una gigante rossa (le sue dimensioni saranno tali
da lambire l’orbita terrestre). Esaurito anche questo
carburante
la
stella
torna
a
contrarsi
trasformandosi un una nana bianca ormai fredda
e non più brillante.
