Come funzionano le stelle?

Cosa c’è prima che si formi una stella?
È questo il punto fondamentale, quando parliamo di stelle ci riferiamo ovviamente a un periodo posteriore al raffreddamento dell’universo, nell’altro post vi ho spiegato che subito dopo il big bang l’universo era tanto caldo che tutte le forze fondamentali erano fuse tra loro, raffreddandosi le forze si separano e cominciano ad interagire con la materia. La forza gravitazionale fa si che il materiale si addensi, le polveri si attraggono tra loro e la massa di questi “grumi” aumenta sempre più aumentando la forza gravitazionale. Si forma cosi una nube di gas (ricordiamo che all’inizio esistevano solo atomi leggeri come idrogeno e elio) detta “nebulosa“.

Una nebulosa gira su se stessa attorno al proprio centro di gravità costituito da una massa centrale più pesante. Per differenziazione gravitazionale i materiali più leggeri si trovano all’esterno della nube, il moto di rotazione fa infatti si che per la forza centrifuga i materiali leggeri sfuggano rispetto a quelli pesanti. La forte forza di gravità comporta un aumento sia di densità che di temperatura, gli atomi sono molto vicini e si agitano molto velocemente, la forza elettromagnetica diventa allora irrilevante, gli atomi si trovano in un così detto stato di plasma dove gli elettroni non sono più legati ai protoni. Vinte le forze repulsive grazie alla pressione data dalla gravità e alla elevata temperatura (almeno 13 000 000 di gradi kelvin) i neutroni si avvicinano tra loro dando origine a reazioni di fusione nucleare, la reazione più semplice è quella protone protone, è quella del nostro sole che fonde nuclei di idrogeno per dare origine a nuclei di elio. Vengono coinvolti sei nuclei di idrogeno ossia sei atomi, il risultato è un nucleo di elio (2 protoni e 2 neutroni) più due nuclei di idrogeno. Potendo pesare i sei atomi iniziali e il prodotto finale si nota una perdita di massa dello 0,07 % questa massa si è trasformata in energia E=mc² ossia la massa per la velocità della luce (300 000 Km/s) a poca massa corrisponde quindi tantissima energia. Quest’energia viene liberata come onde elettromagnetiche, ossia sotto la stessa forma della luce che possiamo osservare, ma ad una energia tanto elevata (frequenza maggiore dell’onda) che non rientra nella nostra banda del visibile, quest’onda tanto potente si chiama raggio gamma. Il prodotto finale è il nostro sole.

Autore: Alberto Carboni