Evoluzione stellare
L'evoluzione stellare è lo studio di come una stella cambia nel tempo. Le stelle possono cambiare molto tra quando vengono create per la prima volta e quando esauriscono l'energia. Poiché le stelle possono produrre luce e calore per milioni o miliardi di anni, gli scienziati studiano l'evoluzione stellare studiando molte stelle diverse in diverse fasi della loro vita.
Le fasi della vita di una stella sono: nebulosa, stella della sequenza principale, gigante rossa e nana bianca seguita da nana nera, stella di neutroni o buco nero.
Il ciclo di vita del sole
Come nasce una stella
Una stella inizia la sua vita come una nuvola di polvere e gas chiamata nebulosa. Questa viene tirata insieme dalla gravità che la fa riscaldare. Comincia anche a girare e ad assomigliare ad una palla. Quando diventa abbastanza calda, inizia a rilasciare energia attraverso la fusione nucleare, cambiando l'idrogeno in elio. Questo la fa brillare molto intensamente e diventa ciò che gli astronomi considerano una stella di sequenza principale. Potrebbe rimanere una stella di sequenza principale, con lo stesso aspetto, per miliardi di anni.
Cambiamenti di luminosità e temperatura quando una stella come il nostro Sole invecchia
Come una stella entra nella vecchiaia
Prima o poi, quasi tutto l'idrogeno al centro si trasforma in elio. Questo fa sì che la reazione nucleare al centro della stella si fermi e il centro comincerà a diventare più piccolo a causa della gravità della stella. Lo strato della stella appena fuori dal centro inizierà a cambiare l'idrogeno in elio, rilasciando energia.
Gli strati esterni della stella diventeranno molto, molto più grandi. La stella produrrà molta più luce, a volte fino a diecimila volte di più di quanta ne produceva all'inizio. Poiché la superficie della stella diventerà più grande, questa energia sarà distribuita su un'area molto più grande. A causa di questo, la temperatura della superficie scenderà e il colore diventerà rosso o arancione. Diventerà una gigante rossa. Può inghiottire tutti i pianeti che le orbitano intorno.
Come muore una stella
Più tardi, la gigante rossa rimasta da una stella come la nostra smette di bruciare. Una nuvola di gas viene rilasciata e una stella più piccola chiamata nana bianca viene lasciata indietro. Dopo molto tempo, la nana bianca si raffredda e diventa una nana nera.
Ma quando una grande gigante rossa esplode, l'esplosione è molto più grande e si chiama supernova. Invece di una nana bianca, lascia dietro di sé una palla molto più piccola e molto più densa chiamata stella di neutroni. Una stella di neutroni viene creata perché la forza di gravità è così forte che gli atomi lasciati indietro non avrebbero alcun elettrone in orbita attorno al nucleo degli atomi. Un cucchiaino di quella materia potrebbe pesare quanto l'intera Terra.
Una gigante rossa molto più grande si lascia dietro un buco nero. Un buco nero si crea perché la gravità è così forte che anche i protoni e i neutroni collassano su se stessi. Anche la luce non può più sfuggire ad un buco nero. Poiché non c'è niente di più forte della forza che tiene insieme i nuclei atomici (il plurale di "nucleo"), alcuni fisici pensano che un buco nero collassi fino a un punto matematico chiamato singolarità.
