Una stella è una stella, giusto? Sicuramente c'è qualche differenza in termini di colore quando si guarda il cielo notturno. Ma sono fondamentalmente tutti uguali, grandi palle di gas che bruciano fino a miliardi di anni luce di distanza, giusto? Beh, non esattamente. In verità, le stelle sono diverse quanto qualsiasi altra cosa nel nostro Universo, rientrando in una delle tante diverse classificazioni in base alle sue caratteristiche distintive.
Tutto sommato, ci sono molti diversi tipi di stelle, che vanno dalle minuscole nane brune alle supergiganti rosse e blu. Esistono tipi di stelle ancora più bizzarri, come le stelle di neutroni e le stelle Wolf-Rayet. E mentre la nostra esplorazione dell'Universo continua, continuiamo a imparare cose sulle stelle che ci costringono ad espandere il modo in cui le pensiamo. Diamo un'occhiata a tutti i diversi tipi di stelle che ci sono.
Protostella:
Una protostella è ciò che hai prima che si formi una stella. Una protostella è un insieme di gas che è collassato da una gigantesca nube molecolare. La fase protostellare dell'evoluzione stellare dura circa 100.000 anni. Nel tempo, la gravità e la pressione aumentano, costringendo la protostella a collassare. Tutta l'energia rilasciata dalla protostella proviene solo dal riscaldamento causato dall'energia gravitazionale: le reazioni di fusione nucleare non sono ancora iniziate.
Tabella delle taglie che mostra il nostro Sole (all'estrema sinistra) rispetto alle stelle più grandi. Credito: earthspacecircle.blogspot.ca
T Tauri Stella:
Una stella T Tauri è lo stadio nella formazione e nell'evoluzione di una stella appena prima che diventi una stella della sequenza principale. Questa fase si verifica alla fine della fase protostellare, quando la pressione gravitazionale che tiene insieme la stella è la fonte di tutta la sua energia. Le stelle T Tauri non hanno abbastanza pressione e temperatura nei loro nuclei per generare la fusione nucleare, ma assomigliano alle stelle della sequenza principale; hanno più o meno la stessa temperatura ma più luminosi perché sono più grandi. Le stelle T Tauri possono avere vaste aree di copertura di macchie solari e avere intensi bagliori di raggi X e venti stellari estremamente potenti. Le stelle rimarranno nello stadio T Tauri per circa 100 milioni di anni.
Stella della sequenza principale:
La maggior parte di tutte le stelle della nostra galassia, e anche l'Universo, sono stelle della sequenza principale. Il nostro Sole è una stella di sequenza principale, così come i nostri vicini più prossimi, Sirio e Alpha Centauri A. Le stelle di sequenza principale possono variare in dimensioni, massa e luminosità, ma fanno tutte la stessa cosa: convertire l'idrogeno in elio nei loro nuclei , rilasciando un'enorme quantità di energia.
Una stella nella sequenza principale è in uno stato di equilibrio idrostatico. La gravità sta tirando la stella verso l'interno e la leggera pressione di tutte le reazioni di fusione nella stella la spinge verso l'esterno. Le forze interne ed esterne si bilanciano a vicenda e la stella mantiene una forma sferica. Le stelle nella sequenza principale avranno una dimensione che dipende dalla loro massa, che definisce la quantità di gravità che le spinge verso l'interno.
Il limite di massa inferiore per una stella della sequenza principale è circa 0,08 volte la massa del Sole, o 80 volte la massa di Giove. Questa è la quantità minima di pressione gravitazionale necessaria per innescare la fusione nel nucleo. Le stelle possono teoricamente crescere fino a oltre 100 volte la massa del Sole.
Stella gigante rossa:
Quando una stella ha consumato la sua riserva di idrogeno nel suo nucleo, la fusione si interrompe e la stella non genera più una pressione verso l'esterno per contrastare la pressione verso l'interno che la unisce. Un guscio di idrogeno attorno al nucleo si accende continuando la vita della stella, ma la fa aumentare drasticamente di dimensioni. La stella che invecchia è diventata una stella gigante rossa e può essere 100 volte più grande di quanto non fosse nella sua fase di sequenza principale. Quando questo combustibile a idrogeno viene esaurito, ulteriori gusci di elio e anche elementi più pesanti possono essere consumati nelle reazioni di fusione. La fase di gigante rossa della vita di una stella durerà solo poche centinaia di milioni di anni prima che esaurisca completamente il carburante e diventi una nana bianca.
Stella Nana Bianca:
Quando una stella ha completamente esaurito l'idrogeno nel suo nucleo e le manca la massa per forzare gli elementi superiori alla reazione di fusione, diventa una stella nana bianca. La leggera pressione verso l'esterno dalla reazione di fusione si ferma e la stella collassa verso l'interno sotto la sua stessa gravità. Una nana bianca brilla perché una volta era una stella calda, ma non si verificano più reazioni di fusione. Una nana bianca si raffredderà fino a diventare la temperatura di fondo dell'Universo. Questo processo richiederà centinaia di miliardi di anni, quindi nessuna nana bianca si è ancora raffreddata così tanto.
Stella nana rossa:
Le stelle nane rosse sono il tipo più comune di stelle nell'Universo. Queste sono stelle della sequenza principale ma hanno una massa così bassa che sono molto più fredde delle stelle come il nostro Sole. Hanno un altro vantaggio. Le stelle nane rosse sono in grado di mantenere l'idrogeno che si mescola nel loro nucleo, e quindi possono conservare il loro carburante molto più a lungo delle altre stelle. Gli astronomi stimano che alcune nane rosse bruceranno fino a 10 trilioni di anni. Le nane rosse più piccole sono 0,075 volte la massa del Sole e possono avere una massa fino alla metà del Sole.
Stelle di neutroni:
Se una stella ha tra 1,35 e 2,1 volte la massa del Sole, non forma una nana bianca quando muore. Invece, la stella muore in una catastrofica esplosione di supernova e il nucleo rimanente diventa una stella di neutroni. Come suggerisce il nome, una stella di neutroni è un tipo esotico di stella composta interamente da neutroni. Questo perché l'intensa gravità della stella di neutroni schiaccia insieme protoni ed elettroni per formare neutroni. Se le stelle sono ancora più massicce, diventeranno buchi neri invece di stelle di neutroni dopo l'esplosione della supernova.
Stelle supergiganti:
Le stelle più grandi dell'Universo sono le stelle supergiganti. Questi sono mostri con decine di volte la massa del Sole. A differenza di una stella relativamente stabile come il Sole, le supergiganti consumano idrogeno a un ritmo enorme e consumeranno tutto il carburante nei loro nuclei entro pochi milioni di anni. Le stelle supergiganti vivono velocemente e muoiono giovani, esplodendo come supernovae; disintegrandosi completamente nel processo.
Come puoi vedere, le stelle sono disponibili in molte dimensioni, colori e varietà. Sapere cosa spiega questo e come appaiono le loro varie fasi della vita, sono tutti importanti quando si tratta di comprendere il nostro Universo. Aiuta anche quando si tratta dei nostri continui sforzi per esplorare il nostro quartiere stellare locale, per non parlare della caccia alla vita extraterrestre!
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Abbiamo registrato diversi episodi di Astronomy Cast sulle stelle. Eccone due che potrebbero esserti utili: Episodio 12: Da dove vengono le Baby Star? , e Episodio 13: Dove vanno le stelle quando muoiono? ?
