SOLUZIONE ASTROQUIZ 19: come nascono le stelle?

Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 19
Vi avevo chiesto dove si formano le stelle. La risposta corretta è: nelle nubi molecolari. So che l’altra opzione, le nebulose planetarie, potrebbe sembrare la più logica, visto il nome. Ma le nebulose planetarie sono quello che rimane dalla morte di una stella come il Sole. Alla fine della sua vita, una volta bruciato tutto il carburante, una stella di tipo solare espelle gli strati esterni del suo inviluppo, che vanno a formare una nebulosa planetaria, mentre il nucleo si contrae su sè stesso e diventa una nana bianca. Alcuni esempi di nebulose planetarie sono M57 (nebulosa ad anello, situata nella costellazione della Lyra) e M27 (nebulosa Dumbell, chiamata affettuosamente “Campanasso di vacca”, situata nella costellazione della Volpetta). Le stelle invece si formano nelle nubi molecolari, delle nuvolette di polvere e gas che si trovano nello spazio interstellare. Questi oggetti sono molto grandi, con dimensioni che possono arrivare ai 100 anni luce, e molto freddi, con temperature variabili tra -263,15°C e -173,15°C. Questi oggetti di solito si trovano in uno stato di equilibrio idrostatico, in cui la forza di gravità è bilanciata dalla pressione delle particelle. Le stelle si formano a seguito di eventi catastrofici che sconvolgono la nebulosa, come lo scontro con un’altra nube o il passaggio di un’onda d’urto generata dall’esplosione di una supernova vicina. A causa di questi eventi aumenta la pressione in una certa regione della nube, quindi si rompe la situazione di equilibrio e comincia il collasso gravitazionale, in cui le particelle vengono spinte sempre più vicine. Dato che è cominciato il collasso in una regione della nebulosa, si spezza l’equilibrio anche nel resto della nube. Quindi diversi pezzi di nebulosa cominciano a collassare in modo indipendente l’uno dall’altro, in un processo detto di frammentazione. Questo ci dice che da una sola nube molecolare si possono formare più stelle, che avranno quindi la stessa età e la stessa composizione chimica. La frammentazione della nube continua finchè il frammento più piccolo non ha una massa inferiore a 0,1 masse solari. Tornando al primo pezzo di nube in collasso, la densità cresce finchè questo frammento non diventa opaco alla radiazione infrarossa. Questo significa che tutto il calore e l’energia prodotti non riescono ad uscire e vanno quindi ad aumentare la temperatura e la pressione, fino a che non si ristabilisce una sorta di equilibrio. Il collasso si ferma e diventa una contrazione quasi statica. Possiamo dire che si è formata una protostella, che sarà circondata da un disco di gas e polvere composto dal materiale che non è collassato. Questo disco si chiama disco protoplanetario. La protostella si mangerà parte del materiale di questo disco, andando ad accrescere la massa. L’equilibrio sarà di nuovo rotto e comincerà una nuova fase in cui si alterneranno periodi di collasso a periodi di equilibrio. Questa fase continuerà finchè il nucleo della protostella non raggiungerà temperature abbastanza elevate da innescare i processi di fusione nucleare dell’idrogeno, che finalmente accendono la stella! Alcuni esempi di nubi molecolari sono M16 (Eagle Nebula, situata nella costellazione del Serpente) e M42 (la grande nebulosa di Orione).
A presto!

Sara

M57 (Image credits: NASA)
M42 (Image credits: NASA)
M16 (Image credits: NASA)