Le stelle

Le stelle

le galassie

Le stelle sono riunite in gruppi, detti galassie. Le galassie sono insiemi di centinaia di miliardi di stelle, che ruotano insieme a pianeti, gas e polveri stellari, attorno ad un centro di gravità. I TIPI DI GALASSIE > LE GALASSIE GLOBULARI E IRREGOLARI sono ammassi di stelle prive di simmetria. > LE GALASSIE ELLITTICHE hanno la forma di un disco appiattito. > LE GALASSIE A SPIRALE hanno un centro sferico e bracci che ruotano intorno ad essa. > LE GALASSIE A SPIRALE BARRATA hanno un allineamento di stelle che fuoriesce in linea retta dal centro, dal quale si dipartono i bracci. Le galassie sono raggruppate in ammassi galattici.

Le stelle sono corpi celesti formati da gas, soprattutto idrogeno ed elio.

Le stelle sono diverse fra loro per luminosità, dimensioni e colore:

Le stelle possono essere classificate per dimensioni in stelle nane, giganti e supergiganti.

La luminosità delle stelle, è espressa da una grandezza chiamata magnitudine. la luminosità che si percepisce dipende dalla grandezza della stella, ma anche dalla distanza.

Con lo spettroscopio si capisce la composizione e la temperatura della stella partendo dal suo colore.> ROSSE: con temperature 2000 e 3500 K > ARANCIONI: con temperatura 3500 a 5000 K > GIALLE: fino a 8000 K > BIANCO - AZZURRE: più di 30000 K

La vita delle stelle

Una stella "nasce" da un ammasso di gas (nebulosa interstellare) in cui gli elementi iniziano a interagire fra loro. Ciò comporta una contrazione e un aumento vertiginoso di densità. L'antagonismo tra le forze gravitazionali interne, che tendono a far contrarre l'ammasso di gas, e l'elevatissima pressione termica che tende a farlo esplodere, determina il successivo destino: superata una certa massa critica (massa di Jeans) i materiali collassano e si ha la formazione di una protostella. Essa si trova al centro della nube e la sua forza gravitazionale le permette di trattenere materiali e accrescere la massa e densità e, di raggiungere temperature elevatissime. Gli elementi presenti in misura maggiore al suo interno sono l'idrogeno (H) in misura maggiore, e l'elio (He). Poiché al suo interno non c'è alcun tipo di reazione nucleare in grado di liberare energia, la protostella continua a ridurre le proprie dimensioni, fino a quando il nucleo raggiunge la temperatura di 10 milioni di Kelvin. Superata questa soglia la protostella diviene una stella. Nel nucleo della stella (nocciolo) la temperatura e la pressione sono talmente alte da trasformare la materia in uno stato di plasma. Proprio in questa zona avvengono le reazioni di fusione nucleare, che permettono di liberare raggi gamma e fotoni dalla trasformazione di atomi di idrogeno in atomi di elio. Grazie all'energia liberatasi, la stella è in grado di sorreggere gli strati più esterni, evitando il collasso completo.

In questa fase la stella è stabile e può essere collocata nella sequenza principale del diagramma H-R, con una posizione diversa a seconda della massa. Proprio la massa è l'elemento che permette di prevedere per quanto la stella si troverà in questa situazione di equilibrio. Infatti la stabilità è legata alla disponibilità di idrogeno all'interno del nocciolo: quando esso finisce, il nucleo non è più in grado di sostenere gli strati esterni. Una stella di massa maggiore consumerà più velocemente i suoi atomi di idrogeno e per questo motivo "sosterà" meno tempo nella sequenza principale, diventando presto instabile. Avverranno quindi nuove contrazioni ai danni del nucleo. A questo punto la stella si trova di fronte ad un bivio: se ha una massa piccola, il collasso non permetterà di ottenere le condizioni ottimali per nuove fusioni nucleari e la stella andrà incontro alla morte. Se invece, ha una massa grande, la temperatura aumenterà, tanto da ottenere nuove reazioni, trasformandosi in una gigante rossa. Nel suo nocciolo le reazioni nucleari trasformano l'elio accumulato in carbonio, ma quando anche l'elio terminerà ci sarà un ulteriore bivio, dettato dalle condizioni precedenti. Se la massa è abbastanza grande la gigante diventerà una supergigante rossa, nel cui nucleo il carbonio diventa il protagonista delle fusioni nucleari. Questa situazione di instabilità termina quando il nucleo della stella diventa di ferro. Questo elemento non permette di liberare l'energia necessaria a stabilizzare l'astro e la stella andrà verso la morte. Anche l'ultima fase di vita di una stella dipende dalla massa e i destini finali sono diversi: nel caso di una stella più piccola di 8 masse solari, il nucleo diventa una nana bianca, dopo aver espulso gli strati più esterni che costituiranno una nebulosa planetaria. Se la stella è più grande di 8 masse solari, essa esploderà in maniera spettacolare formando una supernova. Il nocciolo può diventare una stella a neutroni, una pulsar o un buco nero.

vita delle stelle

le costellazioni

Una costellazione è un gruppo di stelle visibili ad occhio nudo collegate tra loro da linee immaginarie che formano figure che ricordano animali, oggetti e personaggi della mitologia. Sono chiamate: Orsa Maggiore, Orsa Minore, Perseo, Andromeda, Cassiopea.

la classificazione spettrale di yerkes

In astronomia, la classificazione stellare è la classificazione delle stelle sulla base del loro spettro. La classe spettrale di una stella dipende dalla sua temperatura superficiale, che può essere stimata mediante la legge di Wien in base alla sua emissione luminosa. Un ulteriore indicatore della temperatura della stella è costituito dallo stato di ionizzazione della sua fotosfera: poiché i tipi di eccitazione prominenti all'interno della fotosfera dipendono dalla temperatura, questa può essere studiata facendo diffrangere la luce proveniente dalla stella in un reticolo di diffrazione e ottenendo uno spettro in cui appaiono le linee di assorbimento corrispondenti agli ioni di determinati elementi chimici.

Il diagramma hertzprung - russel

Il diagramma Hertzsprung-Russell, in genere abbreviato in diagramma H-R (dal nome dei due astronomi, Ejnar Hertzsprung e Henry Norris Russell, che verso il 1910 lo idearono indipendentemente) è uno "strumento" teorico che mette in relazione la temperatura efficace e la luminosità delle stelle. Nel diagramma la temperatura efficace Te aumenta spostandosi verso sinistra lungo l'ascissa mentre la luminosità cresce salendo lungo l'ordinata. Esistono legami tra la temperatura efficace di una stella e il suo indice di colore, e tra la luminosità della stessa e la sua magnitudine apparente (o assoluta), è possibile ottenere una "versione osservativa" del diagramma H-R detta diagramma colore-magnitudine, che mette in relazione due quantità misurabili direttamente dall'osservatore: il colore della stella e la sua magnitudine. La relazione tra temperatura-indice di colore e luminosità-magnitudine assoluta comporta che nel cosìddetto diagramma colore-magnitudine la magnitudine decresce lungo l'ordinata (al contrario della luminosità) mentre l'indice di colore aumenti verso destra (a differenza della temperatura efficace). L'esatta trasformazione da diagramma H-R a diagramma colore-magnitudine non è comunque semplice e dipende da fattori osservativi e teorici: distanza, età, composizione chimica, gravità superficiale e struttura interna e atmosferica della stella.

le stelle nane

Esistono quattro tipi principali di stelle nane:> Le nane rosse sono più piccole del Sole, sono molto fredde e poco luminose. > Le nane bianche sono molto compatte e calde, prive di reazioni nucleari. > Le nane brune sono costituite da una scura e fredda sfera di carbonio e ossigeno solidi. > Una nana nera è l'ipotetico ultimo stadio della vita di una stella. Si forma quando una nana bianca, nel corso di miliardi di anni, raffreddandosi, disperde tutto il suo calore nell'universo; inoltre, l'energia degli ioni presenti nella nana bianca finirebbe per esaurirsi, e quindi non emetterebbe più luce propria, diventando scura e perciò non più visibile ad occhio nudo.

le stelle giganti

Una gigante rossa è una stella gigante di massa piccola o intermedia nelle fasi finali della sua evoluzione. L'atmosfera di queste stelle è molto rarefatta ed estesa e, di conseguenza, il raggio è molto più grande e la temperatura superficiale più bassa (meno di 5.000 K) rispetto alle stelle di eguale massa che non hanno ancora abbandonato la sequenza principale. Il loro colore varia dal giallo-arancio al rosso, il che le fa assegnare alle classi spettrali K e M. Sono giganti rosse anche le stelle di classe S e la maggior parte delle stelle al carbonio.

le stelle supergiganti

SUPERGIGANTE BLU Una supergigante blu è una stella supergigante di tipo spettrale O o B. Luminosissime e caldissime, possiedono normalmente una massa compresa tra 10 e 50 masse solari, un raggio superiore a 25 raggi solari e sono disposte nell'angolo superiore sinistro del diagramma Hertzsprung-Russell. Queste stelle, estremamente rare ed enigmatiche, sono le più calde e brillanti dell'Universo conosciuto, ma la loro rarità è efficacemente contrastata dalla grande luminosità, tanto che buona parte delle stelle azzurre visibili nel cielo notturno sono supergiganti blu.

le stelle supergiganti

SUPERGIGANTE GIALLA Una supergigante gialla è una stella supergigante (classe di luminosità I) di classe spettrale F o G. Nell'evoluzione stellare, la fase di supergigante gialla è una fase intermedia tra quella di supergigante blu e quella di supergigante rossa, propria delle stelle con massa compresa tra 9-10 e 30-70 masse solari. Si tratta di una fase di breve durata; per tale motivo si conoscono poche stelle appartenenti a questa categoria. Durante questa fase si registra una progressiva espansione dell'astro, come conseguenza delle mutazioni che occorrono nel nucleo della stella al termine della sua sequenza principale; così, una stella passa da un raggio di alcune decine di milioni di km e una temperatura di una decina di migliaia di K, all'inizio della fase, ad un raggio di alcune unità astronomiche ed una temperatura di circa 3000 K: la stella diviene così una supergigante rossa.

le stelle supergiganti

SUPERGIGANTE ROSSA Le supergiganti rosse sono stelle che, nella classificazione di Yerkes, hanno classe di luminosità I e classe spettrale K o M. Si tratta solitamente di stelle massicce che hanno abbandonato la sequenza principale e che esploderanno in tempi astronomicamente brevi in supernovae. Le supergiganti rosse sono le stelle più grandi conosciute in termini di volume, sebbene non siano quelle dotate di massa o di luminosità maggiori. Sono supergiganti rosse due fra le stelle più brillanti della volta celeste: Betelgeuse e Antares.

la pulsar

Una pulsar, nome che stava originariamente per sorgente radio pulsante, è una stella di neutroni. Nelle prime fasi della sua formazione, in cui ruota molto velocemente, la sua radiazione elettromagnetica in coni ristretti è osservata come impulsi emessi ad intervalli estremamente regolari. Nel caso di pulsar ordinarie, la loro massa è comparabile a quella del Sole, ma è compressa in un raggio di una decina di chilometri, quindi la loro densità è enorme. Il fascio di onde radio emesso dalla stella è causato dall'azione combinata del campo magnetico e della rotazione.

il buco nero

In astrofisica, un buco nero è un corpo celeste con un campo gravitazionale così intenso (ovvero, una regione dello spaziotempo con una curvatura talmente grande) che dal suo interno non può uscire nulla, nemmeno la luce essendo la velocità di fuga superiore a c. Il buco nero è il risultato di implosioni di masse sufficientemente elevate. La gravità domina su qualsiasi altra forza, determinando un collasso gravitazionale che tende a concentrare lo spaziotempo in un punto al centro della regione, dove è teorizzato uno stato della materia di curvatura tendente a infinito e volume tendente a zero chiamato singolarità, con caratteristiche sconosciute ed estranee alle leggi della relatività generale. Il limite del buco nero è definito orizzonte degli eventi, regione che ne delimita in modo peculiare i confini osservabili.

grazie!

Bianca Ghinassi, Elena Botticelli e Giulia Zaccari

Got an idea?

Use this space to add awesome interactivity. Include text, images, videos, tables, PDFs... even interactive questions! Premium tip: Get information on how your audience interacts with your creation:

• Visit the Analytics settings;
• Activate user tracking;
• Let the communication flow!

Got an idea?

Bring it to life with an interactive window

Create a new layer with all the Genially features.

• Generate experiences with your content.
• It’s got the Wow effect. Very Wow.
• Make sure your audience remembers the message.
• Activate and surprise your audience.