L'immagine di una stella morente ci suggerisce la fine del Sole

[Enrico Corsaro]

Una stella in fase di collasso ha creato la Nebulosa Civetta dell'emisfero Sud, che è cresciuta fino ad un diametro di 4 anni luce. Il fenomeno avviene per stelle che invecchiano e che possiedono fino ad otto volte la massa che Sole. Una nebulosa di questo genere ci mostra il destino a cui andrà incontro il Sole fra 5 miliardi di anni....
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2015/08/12/limmagine-di-una-stella-morente-ci-suggerisce-la-fine-del-sole/)

[davide1334]

volevo chiedere una cosa: il "passaggio" da gigante rossa a nebulosa planetaria avviene "drasticamente" in una sorta di collasso anche se non vi è esplosione? in altre parole,la nana bianca si "forma" di getto o piano piano?

[Enrico Corsaro]

Si forma gradualmente, nel caso di stelle di massa piccola-intermedia come quelle discusse nell'articolo non ci sono esplosioni. Le supernovae si forma solo con stelle di grande massa.

[davide1334]

grazie enrico. comunque anche nella nana bianca,come nelle pulsar, non vi sono più processi di fusione nucleare,giusto?

[Enrico Corsaro]

No nessun processo di fusione. I processi di fusione terminano proprio prima che si verifichi il collasso. La nana bianca sussiste con una temperatura iniziale dell'ordine del centinaio di milione di Kelvin, che poi col tempo va a decrescere, fino al totale spegnimento in nana nera come previsto dai modelli teorici (anche se fin'ora non osservato).

[DarknessLight]

Due cose: come mai non fa più reazioni nucleari la nana bianca? E poi, questi oggetti come le nane nere sono solo ipotetici ma mai osservati, giusto?

[Enrico Corsaro]

come mai non fa più reazioni nucleari la nana bianca?
Perchè è il residuo di un collasso, non è una vera e propria stella. E' sostanzialmente il nucleo di una stella che precedentemente era in vita. La nana bianca rimane come congelata dalla fortissima pressione gravitazionale e riesce a sopravvivere solo grazie alla pressione di degenerazione degli elettroni.



E poi, questi oggetti come le nane nere sono solo ipotetici ma mai osservati, giusto?
Esatto.

[DarknessLight]

In una nana bianca comunque troviamo sempre protoni, neutroni e elettroni giusto? Poi invece nella stella di neutroni troviamo solo neutroni...

[Enrico Corsaro]

Assolutamente no, i costituenti fondamentali della materia sono sempre gli stessi. Perchè non dovrebbero esserci più protoni ed elettroni nella stella di neutroni?

[DarknessLight]

Assolutamente no, i costituenti fondamentali della materia sono sempre gli stessi. Perchè non dovrebbero esserci più protoni ed elettroni nella stella di neutroni?

Credevo che la forza debole unisse protoni ed elettroni a formare neutroni e quindi la stella diventasse fatta solo di neutroni...

[Red Hanuman]

Credevo che la forza debole unisse protoni ed elettroni a formare neutroni e quindi la stella diventasse fatta solo di neutroni...
No, la forza debole non c'entra, è la gravità a fare il lavoro, e solo parzialmente. Leggi QUI (https://it.wikipedia.org/wiki/Stella_di_neutroni#Descrizione).


La materia alla loro superficie è composta da nuclei ordinari ionizzati. Cominciando a scendere, si incontrano nuclei con quantità sempre più elevate di neutroni. Questi nuclei decadrebbero rapidamente in condizioni normali, ma sono tenuti stabili dall'enorme pressione. Ancora più in profondità si trova una soglia sotto la quale i neutroni liberi si separano dai nuclei e hanno un'esistenza indipendente. In questa regione si trovano nuclei, elettroni liberi e neutroni liberi. I nuclei diventano sempre di meno andando verso il centro, mentre la percentuale di neutroni aumenta. La natura esatta della materia superdensa che si trova al centro non è ancora ben compresa. Alcuni ricercatori si riferiscono ad essa come ad una sostanza teorica, il neutronio. Potrebbe essere una mistura superfluida di neutroni con tracce di protoni ed elettroni, potrebbero essere presenti particelle di alta energia come pioni e kaoni e altri speculano di materia composta da quark subatomici. Finora le osservazioni non hanno né confermato né escluso questi stati "esotici" della materia. Tuttavia, esaminando le curve di raffreddamento di alcune stelle di neutroni conosciute, sembrerebbe confermata l'ipotesi di stati superfluidi (e anche superconduttivi), almeno in alcune zone degli strati interni di tali astri.

[Enrico Corsaro]

Credevo che la forza debole unisse protoni ed elettroni a formare neutroni e quindi la stella diventasse fatta solo di neutroni...

I processi a cui ti riferisci, di cattura elettronica, sono generalmente relativi ad atomi con elettroni in orbita e non avvengono in tutte le condizioni. Nel caso stellare di fatto la cattura elettronica non è un processo importante al punto da convertire tutti i protoni ed elettroni in neutroni.
Nelle stelle di neutroni si ha pur sempre una stratificazione, dettata dal peso molecolare dei vari costituenti. Trovi infatti anche strati interamente costituiti da elettroni. Il motivo per cui si chiama stella di neutroni è dovuto al fatto che è proprio la pressione di degenerazione neutronica a sostenerla e non al fatto che essa è costituita da soli neutroni.

La cattura elettronica può invece aiutare in alcune circostanze a far si che si verifichi il collasso del nucleo di una stella di grande massa (quello che porta poi ad una supernova di tipo II e al residuo di stella di neutroni o buco nero), poichè assorbendo elettroni dal plasma per cattura da parte dei protoni (ma sempre non tutti gli elettroni sono assorbiti, ma solo una piccola frazione), si fa sì che si perda la pressione elettronica precedentemente in grado di sostenere il peso gravitazionale degli strati soprastanti il nucleo. Si tratta comunque di una percentuale di casi piuttosto ridotta.

[davide1334]

No nessun processo di fusione. I processi di fusione terminano proprio prima che si verifichi il collasso. La nana bianca sussiste con una temperatura iniziale dell'ordine del centinaio di milione di Kelvin, che poi col tempo va a decrescere, fino al totale spegnimento in nana nera come previsto dai modelli teorici (anche se fin'ora non osservato).

ok non vi sono più processi di fusione; quindi cosa accade tecnicamente, quando una nana bianca(oramai "cadavere" stellare) viene rifornita di materiale in un sistema multiplo,magari da una gigante rossa ,ed esplode come supernova 1a? i processi si riattivano?

[Morimondo]

Ho letto stime sul numero di galassie dell'universo, conosciamo i vari tipi e di conseguenza il loro ciclo vitale, sappiamo l'età dell'universo, sappiamo che le prime galassie sono comparse molto presto 300-700 milioni di anni dopo e le prime stelle solo 380.000 anni dopo il big bang.

A questo punto si può calcolare quanta "spazzatura" si è accumulata?

Le nane brune, nere, le stelle di neutroni, i buchi neri che si non mangiati tutto quello che gli sta attorno, quindi senza dischi di accrescimento e senza emissioni quanta massa sono rispetto a quelle dell'universo visibile? Potrebbero costituire una parte della materia oscura?

[Enrico Corsaro]

ok non vi sono più processi di fusione; quindi cosa accade tecnicamente, quando una nana bianca(oramai "cadavere" stellare) viene rifornita di materiale in un sistema multiplo,magari da una gigante rossa ,ed esplode come supernova 1a? i processi si riattivano?

In quel caso si riattivano in una shell, cioè in uno strato laminare che per la SN Ia è localizzato sulla superficie della nana bianca. Le temperature della nana bianca infatti consentono la combustione di idrogeno in elio. Se vi cade sopra idrogeno proveniente da una stella compagna, allora i processi di combustione si possono riattivare.