Fasi del ciclo di vita di una stella

Quando guardi il cielo notturno e vedi le stelle scintillare, potresti pensare che non cambino mai e che abbiano poco a che fare con te. In realtà, cambiano in modo significativo, ma nel corso di milioni o miliardi di anni. Le stelle si formano, invecchiano e cambiano a cicli. Studiando il ciclo di vita delle stelle, puoi conoscere meglio la natura della formazione della materia e il processo che sta attraversando il nostro sole.

Tutte le stelle hanno stadi di vita simili fino a quando la stella raggiunge lo stadio di gigante rossa. Quando il gas in una nebulosa si condensa, forma una protostella. Alla fine la temperatura raggiunge circa 15 milioni di gradi e inizia la fusione. La stella inizia a brillare e si contrae. Ora è una stella, che brillerà per milioni o miliardi di anni. Man mano che la stella invecchia, converte l'idrogeno in elio nel suo nucleo mediante il processo di fusione. Quando la fornitura di idrogeno si esaurisce, il nucleo della stella diventa instabile e si contrae mentre il guscio esterno si espande. Mentre si raffredda e si espande in questo modo, inizia a brillare di rosso. A questo punto, la stella ha raggiunto la fase di gigante rossa.

Le stelle che sono circa 10 volte più grandi del sole o più piccole sono chiamate stelle di piccola massa. Dopo che l'elio si è fuso in carbonio, il nucleo della stella collassa ancora una volta. Mentre si contrae, la parte esterna della stella viene soffiata verso l'esterno. Questo forma una nebulosa planetaria. Mentre si raffredda, il nucleo della stella che rimane forma una nana bianca. Quando si raffredda ulteriormente, può formare quella che è nota come nana nera.

Man mano che le stelle più grandi raggiungono la fase delle giganti rosse, la loro temperatura aumenta man mano che l'elio si fonde in carbonio. La temperatura interna aumenta, con la fusione che forma ossigeno, azoto e ferro. Quando il nucleo della stella si converte in ferro, la fusione cessa. Il ferro è troppo stabile e ci vuole più energia per fondere il ferro di quanta ne venga liberata. Dopo l'arresto della fusione, la stella collassa. Le temperature superano i 100 miliardi di gradi e le forze espansive superano quelle in contrazione. Il cuore della stella esplode verso l'esterno per formare un'esplosione nota come supernova. Mentre questa esplosione lacera i gusci esterni della stella, la fusione si verifica ancora una volta. Attraverso questo rilascio di energia, la supernova crea elementi pesanti. Se il residuo dell'esplosione è maggiore di 1,4 o tre masse solari, diventerà una stella di neutroni. Se si tratta di circa tre masse solari, la stella finirà la sua vita come un buco nero.

Il sole è una stella di piccola massa. È stato creato dalla condensazione di gas e polvere in una nebulosa circa 4,5 miliardi di anni fa. Tra circa cinque miliardi di anni si trasformerà in una gigante rossa e avvolgerà tutti i pianeti interni, compresa la terra. Alla fine diventerà una nana bianca.