Luminose, bellissime e misteriose: le stelle sono da sempre al centro degli studi sullo Spazio. Come nascono e si formano? Tutto inizia nello spazio interstellare, ossia l’immensa area vuota fra le stelle dove si trovano le nubi molecolari.
Come si formano le stelle
Le stelle si formano all’interno delle nebulose, delle grandi nubi, composte da polveri e gas rarefatti (in particolare elio e idrogeno). Al loro interno, in modo casuale, si crea un addensamento di materia, denominato globulo di Bok. Questa formazione tende ad accumulare altra materia a causa di alcuni moti turbolenti e con il passare del tempo la massa diviene sempre più grande. Il risultato è un grumo che, grazie alla propria forza di gravità, aumenta ulteriormente. In questo modo il grumo si ingrandisce e genera una forza di gravità intensa che comprime la materia e innalza la temperatura e la pressione interna.
Quando le temperature sono diventate molto alte, il grumo subisce una evoluzione, diventando una protostella, ossia un accumulo di gas con forma sferoidale e altissime temperature. All’interno di questa formazione però non avviene ancora una reazione di fusione nucleare. Giunta in questa fase la protostella continua ad accrescere la sua massa, accumulando materia sino a quando non raggiunge nel suo interno i 10 milioni di kelvin. A questo punto iniziano a verificarsi delle reazioni termonucleari che fondono in elio l’idrogeno. Nasce così la stella che inizia a vivere un periodo di stabilità massima nel quale consumerà l’idrogeno residuo del nucleo creando energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche.
Come muoiono le stelle
Le stelle si nutrono di un carburante: l’idrogeno. Quando fondono l’idrogeno in elio creano calore e luce. Terminato l’idrogeno la stella inizia a contrarsi e diventa sempre più piccola. Il nucleo si riscalda e gli strati esterni si espandono, dando origine a una gigante rossa. Non appena il nucleo raggiunge la temperatura giusta l’elio inizia a fondersi in carbonio. Una volta terminato il nucleo si espande e la stella inizia a freddarsi. In questa fase il nucleo raggiunge una temperatura così bassa che diventa una nana bianca.
Questo è ciò che accade a stelle con una massa molto simile a quella del Sole in un arco di tempo di decine di milioni di anni. Nei casi di stelle molto grandi invece la massa è tale che, quando l’elio termina, è ancora presente abbastanza carbonio per fonderlo in ferro. Dopo questa trasformazione il nucleo smette di bruciare, la stella collassa, a causa della gravità, ed esplode in una supernova. Quello che rimane del nucleo può formare un buco nero oppure una stella di neutroni. Le stelle più piccole sono invece chiamate nane rosse e non seguono queste fasi. Si spengono progressivamente nel corso di centinaia di miliardi di anni, morendo senza esplodere.
Secondo alcuni studi la Via Lattea, ossia la galassia di cui fa parte la Terra, ha un diametro di centomila anni luce. Ogni secolo solamente due o tre stelle possono diventare supernove in un totale di 300 miliardi di stelle.