Analisi di una foto del cielo invernale in chiave evolutiva
(foto della costellazione di Orione)
Per chi sa orientarvisi, il cielo d’inverno racconta la storia delle stelle giganti, di quelle cioè la cui massa è sette volte maggiore di quella del Sole. Anche se la loro vita comincia come quella di qualsiasi altro astro, essa si svolge in un lasso di tempo molto più breve. In qualche decina di milioni di anni al massimo, questi astri colpiti da “mania di grandezza” consumano tutta la loro energia e muoiono in esplosioni cataclismiche, delle quali si osserva qua e là l’esito distruttivo.
(Evoluzione stellare)
M42 Nebulosa di Orione
L’esplorazione al telescopio della grande nebulosa d’Orione rivela una larga macchia biancastra di forma trapezoidale, i cui contorni si vedono molto marcati con uno strumento di 100 mm. Attorno a questa macchia si trovano delle espansioni lattiginose. Lo spettacolo, quando si utilizza un telescopio di almeno 180 mm, ricorda belle fotografie scattate con grandangolo pubblicate nei libri di astronomia. Questo insieme rappresenta una vasta nuvola di gas di 2,5 a.l. di diametro reso luminoso dall’irraggiamento delle gio vani stelle in essa contenute Proprio al centro, quattro di queste stelle sono particolarmente visibili con qualsiasi strumento e disegnano il Trapezio. Sono delle giganti che si sono accese qualche decina di migliaia di anni fa.La nebulosa contiene più di 700 altre stelle difficili da vedere con strumenti amatoriali. Tutt’intorno al Trapezio, gli astronomi hanno scoperto più di 150 piccole nubi di gas molto dense, anch’esse stelle in formazione. M 42 è dunque considerata la culla di numerose stelle massicce
Stelle massicce nella loro adolescenza
Le Pleiadi (M45) sono un ammasso di stelle, molte delle quali assai massicce. Esse illustrano lo stadio che segue immediatamente quello osservato nella nebulosa d’Orione nel corso della sua evoluzione. Le nove stelle più luminose del gruppo, concentrate in un’area di 7 a.l. di larghezza, sono delle giganti blu ancora circondate di nebulosità Ciò significa che esse non hanno un’età molto avanzata (alcune centinaia di migliaia di anni), poiché queste nebulosità sono i resti non ancora evaporati della nebulosa dalla quale sono nateMessi in evidenza nelle fotografie a lunga esposizione, questi drappeggi gassosi sono difficili da vedere con strumenti amatoriali. La più facile da individuare, basta un buon telescopio da 150 a 200 mm, si trova attorno alla stella Merope.
Una supergigante nel pieno vigore degli anni
Rigel è una delle stelle più luminose che si conoscano. Con un diametro è una massa 50 volte superiore a quella del Sole, è una massiccia stella adulta. Questa brucia le sue riserve di gas a un ritmo insostenibile che ne provocherà Lo spegnimento tra alcuni milioni di anni. Rigel, osservata al telescopio, non rivela niente di più di quanto non riveli a occhio nudo. Al massimo, grazie ad un telescopio di almeno 150 mm di diametro si potrà scorgere, immersa nel suo splendore, una stella di magnitudine 6,7 distante 9” e a essa legata gravitazionalmente.
Prima della Supernova Betelgeuse (α Orionis)
Una supergigante in declino, il raggio di questo astro rosso è di 7 UA, cioè un pò più della distanza che separa Giove dal Sole. Dato che non è molto lontana,questa stella, di oltre venti volte la massa solare, è d’altronde la sola di cui sia possibile vedere il disco con l’aiuto del telescopio spaziale Hubble.Ma Betelgeuse è alla fine della vita:da un momento all’altro può esplodere in supernova, poiché questo è il destino delle stelle massicce.
Le ceneri di una stella massiccia Nebulosa del Granchio Crab Nebula – M1
Questa piccola macchia pallida, difficile da scoprire nello sfondo del cielo con uno strumento di meno di 100 mm, non è una nebulosa planetaria, bensì i resti di una supernova esplosa nel luglio del 1054. L’avvenimento è stato visto dai cinesi e dagli indiani Navajos. Questa nuvola di gas continua senza sosta ad espandersi per effetto dell’esplosione. Al centro della stella massiccia che un tempo brillava non resta che una piccola biglia ultradensa di alcune decine di chilometri: una stella a neutroni o pulsar. Se un tale astro supera 3 volte la massa solare, collassa su se stesso e forma ciò che si chiama un buco nero. L’attrazione che esso esercita è così forte, che neanche la luce può sfuggire. Ma nessun buco nero e visibile al telescopio!
Fase terminale di una stella massiccia
Configurazione “a cipolla” con la presenza di strati di elementi sempre più pesanti muovendosi verso le regioni centrali. La fase quasi statica della stella termina fatalmente quando nelle zone centrali si forma un nucleo di Fe giunto ai limiti della fusione nucleare (T ~ 5 109 K). La fusione del Fe è endotermica (richiede energia) e sottrae energia. La stella non è più sorretta dalla fusione interna. La contrazione è accelerata, la T centrale aumenta e quindi l’efficienza delle reazioni stesse → collasso della stella.