Di Sydnee R. Crain
Aggiornato il 24 marzo 2022
Il cosmo è un arazzo dinamico, con nuove stelle che emergono continuamente dai resti delle loro più antiche. Le stelle massicce, ovvero molte volte la massa del nostro Sole, subiscono una serie di stadi evolutivi distinti che determinano l'arricchimento chimico e la struttura delle galassie.
Nel vortice di gas e polvere di una nebulosa, la gravità attira insieme la materia, formando un nucleo denso che diventa una protostella. Durante questa fase embrionale, il nucleo si contrae e si riscalda, innescando infine la fusione nucleare che converte l’idrogeno in elio. Le protostelle possono persistere per milioni di anni mentre accumulano massa dall'involucro circostante.
Una volta che la stella esaurisce la maggior parte dell’idrogeno del suo nucleo, l’elio rimanente affonda verso il centro, aumentando temperature e pressioni. Gli strati esterni si espandono notevolmente, trasformando la stella in una luminosa gigante rossa. Questa fase può durare alcune centinaia di milioni di anni, durante i quali la stella disperde materiale nel mezzo interstellare tramite venti stellari.
Dopo aver perso gli strati esterni, il nucleo rimane un denso residuo delle dimensioni della Terra:una nana bianca. Composto principalmente da carbonio e ossigeno, brilla irradiando calore residuo. Le nane bianche possono persistere per miliardi di anni, raffreddandosi gradualmente finché non cessano di produrre energia significativa.
In teoria, una volta che una nana bianca ha irradiato tutto il suo calore, diventa una nana nera, un punto freddo e inerte della materia. Sebbene un oggetto del genere debba ancora essere osservato, i modelli prevedono la sua eventuale formazione in tempi che superano di gran lunga l'attuale età dell'Universo.
Le stelle molto massicce (tipicamente>8 M☉) possono saltare del tutto la fase lenta della gigante rossa. Quando i loro nuclei collassano sotto la gravità, esplodono come supernove, disperdendo elementi pesanti nello spazio e lasciando dietro di sé stelle di neutroni o buchi neri. Questo punto finale violento è responsabile della semina nel cosmo degli ingredienti per stelle e pianeti futuri.
