Le esplosioni più energetiche dell’universo: quando una stella muta in Supernova

Quello delle stelle è un mondo apparentemente silenzioso, hanno un ciclo di vita lungo miliardi di anni e quando muoiono lo fanno col ‘botto’. Le stelle, infatti, al termine del loro ciclo vitale muoiono in modo tutt’altro che silenzioso, esplodendo con una velocita’ di 30’000 km al secondo diffondendo nello spazio interstellare oggetti come stelle e pianeti che fanno da pro-genitori a nuovi sistemi solari. Le stelle prendono forma e vita all’interno delle nubi molecolari, delle regioni di gas ad alta densità presenti nel mezzo interstellare. All’inizio sono costituite interamente da idrogeno, non appena al loro interno raggiungono una temperatura di 5-6 milioni di gradi attraverso delle reazioni termo nucleari l’idrogeno brucia e si trasforma in elio. A questo punto entrano in gioco due forze: quella dell’espansione dei gas prodotta dalle reazioni nucleari e quella della forza di gravità che esercita una pressione sul corpo stellare comprimendolo sotto il suo stesso peso.

Vista grandangolare di ‘Hubble’ che mostra un’ampia area intorno alla supernova del 24 febbraio 1987 nella Grande Nube di Magellano. (Credit: NASA / STScI)

Le diverse quantità di elementi chimici presenti nel corpo stellare determina la temperatura superficiale dell’astro e ne influenza il colore (distinguibile ad occhio nudo): le stelle rosse sono quelle più fredde, con una temperatura superficiale di 3.000°C, quelle gialle, come il nostro Sole hanno una temperatura intermedia, 5-6000°C, mentre quelle più calde sono le stelle bianche e azzure dai 60’000°C e più. Le stelle di ”piccole” dimensioni (grandi 6 masse solari) terminano la loro vita tramite un esplosione nucleare detta ”Novae”, mentre le nane bianche e le stelle massicce, come le giganti rosse, scatenano delle ”super” esplosioni nucleari , diventando delle ”SuperNovae’‘. Le Supernovae di tipo I si originano da sistemi binari, costituiti da due stelle vicine ,una nana bianca fatta di carbonio e ossigeno e da una stella compagna, che piroettano attorno ad un centro di gravità collettivo. La stella compagna comincia a devolvere massa sulla nana bianca che si trova in uno stato detto ”degenere”, a questo punto la contrazione fa innestare le reazioni nucleari che mescolano carbonio e ossigeno in nichel così da scatenare l’esplosione totale della stella, lasciando al suo posto solo polveri. Le Supernovae di tipo II si generano da stelle molto massicce (almeno 8/9 volte la massa solare): il nucleo si restringe e innesca sotto l’azione della gravità il bruciamento di tutti gli elementi chimici, tranne del ferro che non può essere ulteriormente bruciato comportandone la contrazione del nucleo in maniera irreversibile, facendo collassare l’intera massa stellare. La supernova di tipo II una volta deflagrata con una velocità supersonica lascia i suoi residui che si tramutano o in una stella di neutroni (pulsar) o in un buco nero. La luce emanata dalla stella durante l’esplosione è comparabile a quella che il nostro Sole è capace di emettere in un miliardo di anni.

Supernova di tipo II. credit: Alexandra Angelich NRAO/AUI/NSF

Tra le primitive apparizioni ad occhio nudo di supernove si ricorda quella del 185 d.C, una stella dalla luminosità quattro volte superiore a quella del pianeta Giove. La supernova del 1006 osservata dai cinesi dalla luminosità di -10 che rimase osservabile per due anni. L’ultima ad essere osservata è stata nel 1987, nella grande nube del magellano. La stella più vicina alla terra che pare avere qualche possibilità di diventare una supernova è Betelgeuse (a 6453 anni luce), che nonostante la notevole distanza apparirebbe comunque molto più luminosa della Luna piena. Tuttavia non esiste un metodo impeccabile per capire in quale momento esploderà una Supernova. Pochi sanno perchè dobbiamo molto a queste esplosioni nucleari, i motivi sono due: il primo è l’essere dei pro-motori per la formazione di nuovi pianeti e stelle, il secondo è quello della diffusione di elementi che compongono ad oggi la nostra Terra e noi stessi, stiamo parlando dell’ossigeno che respiriamo e del carbonio di cui siamo fatti, elementi che non si sono formati con il processo del ”Big Bang’‘ che invece ha formato solo elementi leggeri come l’idrogeno,l’elio e il litio. Proprio per quest’ultimo motivo non possiamo che essere riconoscenti all’esplosioni delle stelle: ”grazie SuperNove”!

Articolo di: Alessia Tumminello

©centrometeosicilia.it
Seguiteci su: https://www.facebook.com/centrometeosiciliano/