La formazione delle stelle: dalla nebulosa alla nana bianca

Le stelle illuminano il cielo notturno con i loro puntini scintillanti. Alcune si sono formate migliaia o addirittura milioni di anni fa, altre devono ancora nascere. La formazione stellare è un processo semplice ma complesso che avviene nel tempo, partendo da una nebulosa che si trasforma in una giovane stella e, col tempo, può diventare una gigante rossa o supergigante.

Effetti

Combinando grandi ammassi di polvere e gas idrogeno si ottiene la base per la formazione stellare: la nebulosa. Questa miscela nuvolosa collassa su se stessa per effetto della gravità. Mentre collassa, inizia a roteare e muoversi. A volte stelle di passaggio creano un'onda d'urto che accelera il processo; senza, la formazione può richiedere milioni di anni. La nube di gas e polvere in rotazione attira altro idrogeno dall'atmosfera circostante. La collisione degli atomi riscalda il gas nella nube. La fusione nucleare inizia nel nucleo quando la temperatura raggiunge 15.000.000 °C.

Con l'avvio della fusione nucleare — atomi che fondono per formare elementi con nuclei più pesanti — si crea elio. Il gas inizia a brillare formando una protostella. Getti di energia fuoriescono dalla nube, fermandone il collasso. La protostella acquisisce massa fino a stabilizzarsi, attingendo materia dalla nebulosa originaria. Chiamata stella di sequenza principale, questa protostella durerà da milioni a miliardi di anni illuminando il cielo notturno.

Geografia

Le stelle si formano dove si trovano nubi molecolari o dense nubi di gas. Lontano, nei bracci a spirale delle galassie che circondano la Terra e altri pianeti, si trovano i luoghi di nascita stellare. Nell'atmosfera di vari mondi esistono queste immense nubi di gas che collassano costantemente su se stesse. Le stelle nascono da questo processo di nubi roteanti che catturano più gas per creare nebulose che diventano la base per le protostelle.

Identificazione

Tutte le formazioni stellari partono da questi concetti. Una volta formata, la protostella può durare a lungo ed evolversi. Il processo avviene sia singolarmente che in ammassi giganti. Le giovani stelle mostrano un pattern irregolare nel cielo, indicando la loro recente formazione. Sono anche circondate da nubi di polvere che risucchiano nei loro vortici. Questo innesca un processo di radiazione mentre la materia cade sulle giovani stelle o protostelle. La protostella prende ciò che le serve e spazza via gran parte della polvere in eccesso. Questa polvere radiata può in seguito formare pianeti. Le giovani stelle appaiono spesso più brillanti ai raggi X dai telescopi. Le stelle di mezza età come il Sole sono meno luminose.

Scala temporale

Dopo la formazione, la stella cresce o si stabilizza. Quando tutta l'energia e la massa della nebulosa o del nucleo sono esaurite, la stella inizia a morire. Questo può richiedere da milioni a miliardi di anni a seconda della dimensione del nucleo. Man mano che la nebulosa perde massa, la stella collassa di nuovo su se stessa, causando un nuovo rilascio di energia dallo strato esterno. Il colore cambia in un rosso luminoso nell'atmosfera stellare: è l'inizio della fine. Queste stelle sono chiamate Giganti Rosse e possono durare milioni di anni. Una volta esaurita l'energia della gigante rossa, questa espelle l'ultimo strato lasciando esposto il nucleo caldo. Questo tipo di stella è detta Wolf-Rayet, dagli astronomi che per primi la osservarono. Mentre brucia i suoi strati, si affievolisce e collassa su se stessa in un miliardo di anni. Diventa infine una nana bianca: debole rispetto ad altre stelle galattiche, è lo stato finale di una stella esausta e collassata. Un giorno anche il nostro Sole, essendo una stella, seguirà lo stesso processo complesso per diventare una nana bianca.

Considerazioni

La formazione stellare avviene costantemente nell'universo. Con un telescopio puoi osservare vari tipi di stelle e formazioni. Una luce brillante con nubi roteanti indica una giovane stella. Stelle deboli sono nelle fasi finali, stelle rosse all'inizio della fine. Questo processo richiede miliardi di anni.