Per una parte del loro ciclo vitale le stelle si evolvono in modo quieto

ma alla fine è talvolta segnata da eventi catastrofici.
All'inizio c'è una grande massa di gas e polveri che collassa per effetto della gravità, quindi trasformano l'idrogeno del nucleo in elio per mezzo di

reazioni di fusioni nucleari.

Dopo la fase di gigante rosse, le stelle muoiono in modo diverso in base alla massa originaria, a seconda che abbia il sopravvento la forza di espansione o quella di contrazione.
Quella di massa minore ha il sopravvento la forza di contrazione,
la stella diventa una nana bianca, l'insieme della stella centrale e della nube di gas espulso prende il nome di
nebulosa planetaria,
quella di massa maggiore ha invece il sopravvento la forza di espansione,
conclude la propria vita diventano "supergigante rossa" e infine esplode, evento chiamato supernova

 Le stelle di massa inferiore a 0,1 masse solari riescono a produrre fusioni termonucleari (H trasformato in He) ma la fase di "accensione" del nuovo elemento richiederebbe alte temperature (superiore ai 100 milioni di gradi) che non sono possibili a stelle di massa cosi piccole.
Si chiamano
nane rosse e la loro luminosità calerà sempre più fino quando si spegneranno e spariranno nel buio dell'universo sotto forma di nane nere.

 

 

STINGRAY NEBULA

La Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) a bordo del Telescopio Spaziale Hubble, ha catturato le immagini della primissima infanzia della più giovane nebulosa finora conosciuta. La brillante stella centrale è circondata da un anello di gas verde, mentre la sua compagna si trova all'interno della nebulosa in alto a sinistra. Si trova in direzione della costellazione australe dell'ARA. Il colore rosso è dovuto all'emissione dell'azoto, il verde all'ossigeno e il blu all'idrogeno. Dalle immagini acquisite da BOBROWSKY e collaboratori si notano delle bolle di gas sopra e sotto l'anello che circonda la stella centrale. Il vento che emana la stella centrale ha prodotto una pressione tale da forare queste bolle permettendo al gas di uscire. In riferimento alla seconda stella all'interno della nebulosa, si è scoperto che fà parte di un sistema binario con la stella centrale di Stingray. Infatti gli astronomi ritengono che per produrre anelli, bolle e getti di gas deve esistere un sistema binario. Dall'attrazione gravitazionale delle due stelle parte del gas è distorto e forma un ponte verso la stella compagna.

 

 

Stelle di massa compresa fra 0,1 e 1,4 masse solari  le stelle cominciano a condensarsi dal materiale nebulare per effetto della gravità, la protostella diventa grande e rossa. La temperatura del nucleo si aggira intorno a 14.000.000°C, si ha una conversione di idrogeno in elio. Il nucleo si impoverisce di H e quando raggiunge un certo livello, la stella cessa la produzione di energia e sotto l'effetto della gravità comincia la contrazione del nucleo, anche se la conversione dell'H in He prosegue nel guscio che circonda il nucleo. Ora il nucleo ha raggiunto una temperatura di almeno 100 milioni di gradi, la quale basta per avviare la conversione dell'He in Carbonio diventando cosi una GIGANTE ROSSA. All'interno della gigante rossa hanno luogo una varietà di reazioni, in uno strato intermedio ci sarà l'He che continuerà a bruciare, provocando con il calore un rigonfiamento e la gravità essendo bassa si verificano nelle zone più esterne un progressivo rilascio di materia. L'H a causa delle basse pressioni e temperature nelle zone più esterne non si è mai riuscito a fondere, mentre negli strati più interni si hanno delle instabilità che creano delle violenti esplosioni, che espellano lo strato di H. Gli strati interni rimasti raggiungono una densità molto elevata e scaldandosi raggiungono i 30.000 gradi. A questo punto non c'è più nulla che possa arrestare il collasso gravitazionale, la stella si contrae si libera della massa in eccesso diventando una nana bianca, ciò che resterà sarà il guscio in espansione illuminato dalla radiazione ultravioletta della stella residua, il risultato sarà una nebulosa planetaria con al centro una nana bianca.
La debole compagna di SIRIO appartiene a questo tipo. Infine una NANA BIANCA si trasformerà in una NANA NERA fredda, morta che non emette più alcuna energia.

 

Credit NASA/SAO/CXC

NANE BIANCHE IN M4
sono stelle di massa pari al nostro sole o minore, che hanno completato la fusione dell'idrogeno in elio nel proprio nucleo,
giunte a questo stadio si raffredderanno sempre più. Il loro nucleo è composto di carbonio.

SIRIO e la sua debole compagna
vista da Chandra si trova nella costellazione CANIS MAJOR.

 

  

Stelle di massa iniziale superiore a 1,4 masse solari qui tutto accade a un ritmo accelerato, e se la "protostella" ha una massa da 10 a 40 volte maggiore di quella del Sole, può raggiungere la sequenza principale in alcune migliaia di anni. Tutto procede in gran parte come prima, anche se più rapidamente, fino alla fine della conversione in elio. Ora il nucleo, ricco di carbonio raggiunge una temperatura fra i 600 e 700 milioni di °C, a questo punto si ha inizio alla conversione del carbonio con la produzione di elementi come MAGNESIO, SODIO, NEON e OSSIGENO (questa fase dura diverse centinaia di anni). Una volta esaurito il CARBONIO il nucleo si contrae iniziando la fusione di nuclei di ossigeno con produzione di ZOLFO e FOSFORO, mentre nei gusci più esterni continuano le reazioni di trasformazioni di CARBONIO, ELIO e IDROGENO. Quando la temperatura raggiunge circa i 3 miliardi °C vengono prodotti nuclei di FERRO e quando la sua massa raggiunge circa 1,4 masse solari la temperatura è cosi elevata che il ferro si disintegra trasformandosi in ELIO con forte assorbimento di energia ed in NEUTRONI e PROTONI. Il nucleo raffreddandosi, priva la stella dell'energia di cui aveva bisogno per bilanciarsi. La stella collasserà su se stessa generando un'implosione portando alla trasformazione di PROTONI ed ELETTRONI in NEUTRONI.  Si forma così un nucleo di NEUTRONI ed una esplosione di rimbalzo getterà nello spazio tutti gli strati esterni alla velocità di 20.000 Km/sec. Così ha origine una SUPERNOVA di tipo II che lascerà come residuo una STELLA DI NEUTRONI o PULSAR.

 

 credit Courtesy of SOHO/[instrument] consortium. SOHO is a project of international cooperation between ESA and NASA.

 

 

credit NASA/MIT/B.Gaensler et al. instrument ACIS

Il nostro Sole
è una stella di classe G2,
appartiene alla "sequenza principale",
temperatura superficiale circa  5750 gradi Kelvin,
quando la scorta di idrogeno dentro al suo nucleo sarà esaurito,
si trasformerà in una gigante rossa.

SN g320.4 1.2 supernova
sorgente luminosa centrale "pulsar B1509-58" circondata da una nebulosa energica e complessa.
Si trova nella costellazione CIRCINUS, ripresa effettuata dal satellite CHANDRA. I colori blu e viola indicano i raggi X emessi dalle particelle ad alta energia che fuoriescono dalla pulsar. La nube verde vicino alla parte superiore dell'immagine è un resto dell'esplosione della supernova.

  

Le PULSAR sono stelle di neutroni con un intensissimo campo magnetico, la rapida rotazione la trasforma in un generatore elettrico che però con il tempo tenderà a rallentare.

 Vi sono però un altro tipo di supernove classificate tipo I: sono esplosioni generate dai sistemi binari:
una nana bianca ed una gigante rossa.
La nana bianca (avendo forza di gravità maggiore della compagna) attrae a sè la materia dall'altra stella, fino al punto da generare un'esplosione.

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