martedì 10 febbraio 2015

Che cos'è una Supernova? Impariamo di più sui genitori dei buchi neri

rappresentazione artistica di una supernova
E' uno degli eventi più catastrofici che possa mai avvenire nell'Universo. L'esplosione di una supernova. Il termine stesso "nova" venne attribuito per indicare la sua intensa luminosità. Infatti queste stelle lontane esplodendo emanano una luce così intensa da sembrare delle nuove, vividissime stelle.
Ma come mai esplodono?
Cosa succede dopo la loro morte?

Per rispondere alla domanda ci serviremo di una piccola digressione sulle stelle.
Una stella si forma a partire da ammassi di gas particolarmente densi, l'azoto, l'elio, e alcuni elementi più pesanti si uniscono e collassano formando un aggregato densissimo. Inizia così la vita di un astro.
Quando si giunge a valori di pressione molto elevata, nella stella si innescano dei processi termonucleari che ne mantengono stabile la struttura. la pressione è tale che la materia stessa verrebbe spinta su se stessa, gli elettroni sarebbero costretti ad occupare posizioni uguali, in completo disaccordo col Principio di esclusione di Pauli. Gli elettroni stessi, quindi, sono costretti a rimanere a distanza l'uno dall'altro. Inizia una guerra titanica tra forza di gravità che cerca di "accartocciare" la stella, e forze di degenerazione, che impediscono una ulteriore compressione.
L'idrogeno viene convertito in elio, mentre la stella produce energia e diminuisce la propria massa.
Una stella non dura in eterno, ma la sua morte può avvenire in silenzio, senza che nessuno se ne accorga, ma le supernove quando si spengono, lanciano un grido disperato e rabbioso, che scuote l'Universo. Quando i processi termonucleari per continuare, necessitano di produrre ferro, questo segna la fine. Il processo di creazione del ferro è il primo che richiede energia, invece di liberarne, la stella smette di resistere alla gravità, e come un pugile stremato, si accascia.

Le supernove sono stelle di massa di molto superiori a quelle del Sole. Una stella che superi di molto la massa del Sole (un valore detto: "limite di Chandrasekar"), nel momento in cui collassa su se stessa genera una quantità di energia tale che i suoi strati più esterni, composti da carbonio, tungsteno, cobalto, nichel, ferro, oro e altri metalli pesanti vengono sparati nello spazio a velocità di circa 5000 Km al secondo. L'esplosione di una supernova arriva a generare energie pari a quella di 2,5 triliardi di bombe atomiche!

Al posto della stella morta, rimane un nucleo densissimo e caldo, che darà poi origine alla mostruosità finale: un buco nero, di cui parleremo in un altro articolo.

i resti delle supernove sono ancora oggi visibili, e formano le meravigliose nebulose che riusciamo a vedere grazie al mitico e onorato telescopio Hubble, come la nebulosa del Granchio in foto.




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