Nuovi studi sull'evoluzione del Sole

Come si può leggere sull'articolo pubblicato sul sito del corriere della sera link gli astronomi sono riusciti a definire in modo preciso la sequenza finale della nostra stella.

Per definire come terminerà la fase stabile del Sole gli astronomi hanno analizzato, con l'ausilio dei telescopi VLTI di Cerro Paranal dell’Eso, del Cile e la rete VLBA Americanam, una gigante rossa con caratteristiche simili alla nostra stella.

Per la precisione la stella è "S Ori" una gigante rossa, quindi in sequenza finale, che varia la sua dimensione da 10 ad 100 volte il Sole.

La stella "pulsa" variando il diametro e la luminosità di circa il 20% in un periodo di 120gg, con una conseguente continua perdita di materia.

vedi mio post precedente sull'argomento link

La più grande Supernova mai registrata

E' la supernova più luminosa mai registrata.

Stiamo parlando della Supernova SN 2006gy, la cui stella è distante da noi ben 240 milioni di anni luce, e la cui luminosità ha superato quella del nucleo della galassia di appartenenza.

E' stata individuata dal satellite a raggi X Chandra e da due osservatori sulla Terra.

La stella che è esplosa era 150 volte il nostro Sole, gli studiosi stanno studiando una gigante rossa con le stesse caratteristiche ma molto più vicina, circa 7500 anni luce, eta Carinae che se dovesse esplodere sarebbe la più grande esperienza astronomica di sempre.

I buchi neri

Come dicevo nello scorso post, se una stella di dimensioni superiori a 1,4 masse solari termina il suo combustibile nucleare siamo in presenza di supernova che può formare una stella di neutroni.

Se la massa della stella è maggiore di tre masse solari nulla può contrastare la forza gravitazionale.

La pressione interna non viene più esercitata verso l'esterno, vedi la Relatività generale, così da contrastare il campo gravitazionale, ma diventa una sorgente del campo gravitazionale.

Il collasso infinito diventa inevitabile.

Il campo gravitazionale che si viene a creare diventà così forte da attirare qualsiasi materia, compresa la luce che viene attirata all'interno del buco nero.

Si viene a creare una curvatura nello spazio tempo, che secondo le teorie scientifiche permetterebbero la creazione di cunicoli di collegamento, wormhole nello spazio-tempo permettendo in teoria il viaggio nel passato.

Non è possibile individuare in modo diretto, con le attuali strumentazioni, un buco nero.

L'unico modo per scoprire un buco nero è cercare la loro enorme forza gravitazionale e dedurre di conseguenza la loro esistenza.

Tra le principali caratteristiche di un buco nero è l'orizzonte degli eventi e cioè un limite oltrepassato il quale qualsiasi cosa non può uscirne o trasmettere al di fuori.

Alcune teorie immaginano come un esplosione di un buco nero il big bang primordiale.

Nella nostra galassia si pensa ci siano molti buchi neri, la principale candidata è la sorgente a raggi X è Cygnus X-1.

Si ipotizza che al centro della nostra galassia, come in tutte le galassie ad aspirale come Andromeda ci sia un gigantesco buco nero, la massa di questo buco nero sarebbe di milioni di soli.

Cieli notturni 2a parte

Nello scorso post ho provato a spiegare, in maniera molto grossolana, la stella più conosciuta e più vicina a noi il sole el la sua evoluzione che nei prossimi 5 miliardi di anni la porterà ad essere una gigante rossa.

Ma se la stella è molto più piccola o molto più grande del sole cosa succede?

Se la stella ha una massa superiore a 1,4 masse solari, limite di Chandrasekhar, avviene che ogni combustibile nucleare viene esaurito e quindi nessuna reazione nucleare può contrastare il collasso della stella.


Pertanto la stella subisce una contrazione immensa, fino a far entrare in gioco la pressione di degenerazione tra i componenti dei nuclei atomici.
Tale pressione di degenerazione blocca velocemente il processo di contrazione,
in alcuni casi può provocare una esplosione immensa, si tratta di una supernova di tipo II.

Durante questa esplosione la stella continua ad espellere la massa rimanente, fino a quando non rimane un nucleo densissimo e molto massiccio.

Se la sua massa è abbastanza piccola da permettere alla pressione di degenerazione di contrastare la forza di gravità si arriva ad una situazione di equilibrio: si forma una stella di neutroni.

La stella di neutroni non è facilmente individuabile nel visibile, infatti la sua dimensione è molto piccola basti pensare che ha una massa equivalente a quella del Sole ma ha un diametro di 10Km ben 70.000 volte più piccola.

La stella di neutroni isolata è invisibile dalla Terra, essa emette poca radiazione visibile, ultravioletta, X e gamma ma in considerazione della dimensione precedentemente illustrata e delle distanze astronomiche non c'è possibilità di individuarla.

Il discorso cambia se la stella di neutroni ha nei dintorni una nube di gas da cui può attingere materia o se questa ha una compagna, e quindi questa può cederle della massa.

La stella di neutroni può manifestarsi sotto varie forme:

1. Pulsar, detta anche faro rotante, in quanto emette impulsi direzionali di radiazione in quanto presenta un forte campo magnetico ;
2. Magnetar ;
   
3. burster a raggi X, quando presenta una binaria di piccola massa, da cui attrae materia, è irregolare .

Una particolarità delle stelle di neutroni è la velocità di rotazione, infatti a causa della legge di conservazione del momento angolare, la diminuzione del diametro della stella fa aumentare la velocità di rotazione della stella, prima molto lenta, a molte volte al secondo.

Un esempio pratico è quello della pattinatrice che sta roteando, stringendo le braccia accelera la sua rotazione.

Nel prossimo post i buchi neri, vale a dire se la stella con il combustibile esaurito non riesce a trovare un equilibrio...

Cieli notturni 1a parte

Ai giorni nostri nelle nostre grigie e inquinate città dallo smog e dalla luce notturna il cielo notturno
appare offuscato buio.

Eppure basta spostarsi qualche chilometro fuori dai centri abitati per vedere un cielo completamente diverso, quando il periodo e la situazione atmosferica lo permette si intravedono infiniti ed indefiniti punti luminosi, la via lattea.

Non so quante persone, anche con un semplice binocolo, hanno provato ad osservare le stelle principali, notando la differenza di colore.

E anche coloro che hanno verificato questa differenza di colore conoscono il motivo di tale differenza di colorazione.

E' ovvio che per chi mastica un pò di astronomia, queste cose possono sembrare banali, ma per esperienza personale poche persone conosco la differenza tra una nana bianca, un gigante rossa e quali motivi hanno portato a queste differenze di colore ma soprattutto di dimensioni delle stelle.

Provo con le mie poche conoscenze di appassionato dilettante a spiegare le principali tipologie di stelle.

Iniziamo dalla stella più conosciuta da tutti noi, il Sole.

Il Sole è la stella sicuramente più luminosa del nostro cielo, è un stella definita di sequenza principale, è una stella di media grandezza e temperatura, è di tipo spettrale G2, cioè la sua temperaturaè compresa tra i 5000 e 6000 gradi Kelbiv è quindi una nana gialla".

Il Sole ha una età stimata in 5 miliardi di anni, la vita media di una stella di tipo G2 e di 10 miliardi di anni, quindi è a metà del suo ciclo.

Cosa succede quando termina il ciclo di vita di una stella come il Sole?

Tra circa 5 miliardi di anni, l'idrogeno,il combustibile presente all'interno del nucleo del Sole che permette la reazione di fusione nucleare, sarà terminato inizierà a bruciare idrogeno in un involucro esterno al nucleo.

Dato che la sorgente di energia è all'esterno del nucleo è di conseguenza più vicina alla superficie quindi la stella di espanderà fino a superare l'orbita terreste fino a Marte, la luminosità della stella aumenterà ma diminuirà la temperatura superficiale, il coloro del Sole sarà tipicamente rosso.

Il Sole, come tutte le stelle con massa inferiore a 2,5 masse solari, sarà destinata a diventare una gigante rossa, come oggi nei nostri cieli possiamo ammirare Aldebaran della costellazione del toro o Betelgeuse della costellazione di Orione.


foto di Betelgeuse


Nei prossimi giorni parleremo delle altre tipologie di stelle:-
- buchi neri ;
- di neutroni ;
- nane bianche ;
- giganti e supergiganti blu.