Qual'è l'effetto della massa sull'evoluzione stellare?

Answer 1

In astronomia, col termine evoluzione stellare ci si riferisce ai cambiamenti che una stella sperimenta durante la sua vita. Alcuni astronomi considerano non appropriato il termine "evoluzione", e preferiscono usare il termine ciclo vitale, in quanto le stelle non subiscono un processo evolutivo simile a quello degli individui di una specie ma, piuttosto, cambiano nelle loro quantità osservabili seguendo fasi ben precise che dipendono strettamente delle caratteristiche fisiche della stella stessa.

Durante l'evoluzione di una stella, la luminosità, il raggio e la temperatura cambiano anche di molto. Però a causa dei tempi evolutivi molto lunghi (milioni o miliardi di anni), è impossibile per un essere umano seguirne l'intero ciclo di vita. Pertanto, per compredere come esse evolvono si osserva una popolazione stellare che contiene stelle in diverse fasi della loro vita, e si costruiscono modelli fisico-matematici che permettono di riprodurre le proprietà osservate delle stelle.

Uno strumento fondamentale per gli astronomi, al fine di compredere l'evoluzione stellare, è il diagramma Hertzsprung-Russell (o diagramma H-R) che, riportando temperatura e luminosità (che variano insieme al raggio in funzione dell'età e della massa e della composizione chimica della stella) permette di sapere in che fase della vita si trova una stella. A seconda della massa, dell'età e della composizione chimica, i processi fisici in atto in una stella sono differenti e queste differenze portano stelle con caratteristiche diverse a seguire differenti percorsi evolutivi sul diagramma H-R.
Il destino delle altre stelle, quelle grandi almeno 5 volte o più del Sole, è molto differente e spesso drammatico. Dopo che la stella si è trasformata non in gigante rossa, ma in supergigante rossa (detta in questo modo per la sua straordinaria grandezza, che può superare il miliardo di chilometri), l'elio viene fuso in carbonio e, come nel caso precedente, finisce rapidamente. Il nucleo riprende a contrarsi, ma stavolta il peso degli strati esterni è sufficiente a contrarre il nucleo abbastanza per riscaldarlo finché anche il carbonio può essere fuso. Il ciclo si ripete per varie volte, formando sempre nuovi elementi e ogni volta contrastando il peso della stella finché, ad una temperatura superiore al miliardo di gradi, il silicio si fonde e produce ferro-56. Questo elemento, grazie ad una disposizione particolare del suo nucleo atomico, non può fare da combustibile per la fusione nucleare, perché assorbe energia invece di liberarla. La produzione di energia del nucleo si ferma improvvisamente. Cosa succede a questo punto non è ben chiaro, ma la stella collassa improvvisamente, gli strati esterni vanno a schiantarsi contro il nucleo a velocità di 10.000 km/sec o più, e la stella esplode in una supernova. Quasi tutta la massa della stella viene allora espulsa in un'esplosione che la rende brevemente luminosa quanto un miliardo di stelle normali (in effetti, le supernovae sono visibili da una parte all'altra dell'Universo). Questo tipo di supernova, definito di tipo II, è però più debole di quello di tipo Ia, che scaturisce da un meccanismo completamente diverso che comporta la distruzione di una nana bianca in un sistema binario.

Durante l'esplosione, gli atomi pesanti (ma più leggeri del ferro) accumulati dalla stella iniziano a catturare neutroni e neutrini, diventando sempre più pesanti. Si formano così tutti gli elementi di peso atomico superiore al ferro, ed è questo l'unico processo fisico conosciuto che possa formarli.

Il nucleo della stella, nel frattempo, non è stato espulso come gli strati esterni. È invece stato compresso dalla loro caduta iniziale, così fortemente che gli elettroni sono dovuti "entrare" nel nucleo e combinarsi con i protoni per formare neutroni. Il nucleo è adesso diventato una stella di neutroni, una palla grande qualche decina di chilometri ma che contiene l'intera massa del Sole. La densità è così alta (centinaia di milioni di tonnellate per ogni centimetro cubo) che la stella di neutroni può essere considerata un nucleo atomico gigante.


Spesso l'esplosione di supernova non è perfettamente sferica. Le grandi masse in gioco fanno sì che anche una leggera asimmetria abbia come risultato che il grosso del gas esploso va da una parte, mentre la stella di neutroni viene "sparata" dalla parte opposta ad una velocità di varie centinaia di chilometri al secondo. Queste stelle di neutroni "veloci" sono state in effetti trovate in gran numero.
Rappresentazione artistica di un buco nero
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Rappresentazione artistica di un buco nero

È probabile che non tutte le supernovae di tipo II formino una stella di neutroni. Se il nucleo superava una certa massa limite, compresa tra 2 e 3 masse solari, i neutroni non riescono a sostenerne il peso, niente può più contrastare la forza di gravità che vuole comprimerlo, e il nucleo collassa in un buco nero. L'esatta relazione tra stelle e buchi neri, così come il modo esatto in cui questi ultimi si formano, ci sono ancora sconosciuti.

Answer 2

se è grandissima l'energia gravitazionale è talmente forte che collasa su se stessa e passa allo stadio di nana bianca, se oltre che grossa è anche moooolto calda è una gigante nova.
eccoti tutto:


http://it.wikipedia.org/wiki/Evoluzione_stellare

Answer 3

e' tutto? prova e rileggere l'equazione di einstein sulla massa (E=MC2) e sposta la massa dalla parte opposta dell'eguale e vedrai l'importanza

Answer 4

Allora diciamo che stiamo parlando di evoluzione stellare, cioè di vita di una stella...
La massa di una stella è praticamente l'unico parametro fondamentale per la natura della sua evoluzione, perchè è grazie alla massa che la stella può collassare o no in tempi brevi o no. La massa determina, quindi, la quantità di combustibile necessario affinche le reazioni nucleari all'interno della stella riescono a bilanciare il collasso gravitazionale, condizione questa, cioè equilibrio diciamo tra queste due forze, che rende la stella stabile, per modo di dire...più il combustibile viene consumato e più la stella collassa velocemente per la prevalenza di forza gravitazionale.

Answer 5

credo che se continua in questo modo vi ritrovate tutti sulla luna e vi lasciano tutti la.

Answer 6

che intendi con "evoluzione delle stelle"?? se intendi evoluzione dello spazio, espansione dello spazio è una cosa.... evoluzione della singola stella è un'altra

Answer 7

credo sia ininfluente, dato che le stelle si evolvono in base alle loro dimensioni e non rispetto alla densità e quindi alla massa.