LOMBARDI STEFANO LICEO SCIENTIFICO “MEDI” EVOLUZIONE STELLARE LOMBARDI STEFANO LICEO SCIENTIFICO “MEDI”

Relazione massa – luminosità LA LUMINOSITA’ DI UNA STELLA CRESCE CON LA SUA MASSA PIU’ LA STELLA E’ MASSICCIA, PIU’ VELOCEMENTE BRUCIA IL SUO COMBUSTIBILE ALL’INCIRCA, LA VITA DI UNA STELLA E’ INVERSAMENTE PROPORZIONALE ALLA SUA MASSA

Relazione massa - luminosità LA NEBULOSA NGC – 2264 CON ALCUNE STELLE MASSICCE O B DESTINATE AD UNA VITA BREVE ( 107) A CAUSA DEL GRANDE SPERPERO DI ENERGIA LUMINOSA QUESTO TIPO DI STELLE ESPODERANNO COME SUPERNOVE

Relazione massa - luminosità UNA STELLA BLU CIRCONDATA DA UNA NEBULOSITA’ LA LUCE DELLA NEBULOSA E’ DOVUTA AL GAS ECCITATO DALLE ALTE TEMPERATURE DELLA STELLA

Relazione massa - luminosità STELLE MENO MASSICCE E MENO LUMINOSE RIMANGONO IN FASE STABILE PER PIU’ TEMPO (109) RISPETTO ALLE STELLE DI TIPO O B LA NEBULOSA PLANETARIA M27 – LA STELLA AL CENTRO STA DIVENTANDO UNA NANA BIANCA

Le protostelle DALLE PICCOLE NUBI OSCURE (GLOBULI DI BOK) CONTENENTI GAS E GRANDI QUANTITA’ DI POLVERI IN CONTRAZIONE GRAVITAZIONALE NASCONO LE STELLE QUANDO DENSITA’ E TEMPERATURA SONO SUFFICIENTI AD INNESCARE LA FUSIONE NUCLEARE

Le protostelle – Globuli di Bok – Nebulosa M16 ( Aquila )

Le protostelle SCHEMA SEMPLIFICATO DI UNA PROTOSTELLA LA PROTOSTELLA ACCRESCE MATERIA ALL’ESTERNO FILTRA SOLO LA RADIAZIONE IR, DOVUTA ALLA EMISSIONE TERMICA DELLE POLVERI

Le protostelle – viste da “Hubble” ( Nebulosa Aquila )

Il ciclo di vita di una stella in una sola immagine – Hubble – NGC 3603

La sequenza principale In questa fase le stelle sono in equilibrio Nel core, dove “brucia” l’idrogeno, si produce l’energia necessaria a sostenere gli strati esterni In tal modo, si bilancia la attrazione gravitazionale che tende a far collassare la stella

La sequenza principale

Alla fine della sequenza principale Il nucleo di He collassa  trasformazione di He in C L’involucro esterno si espande e si raffredda Il ciclo si ripete più volte  convezione Alla fine del processo la stella è una gigante rossa: il suo raggio è centinaia di volte > rispetto alla fase di sequenza principale

Giganti Rosse – Betelgeuse ORIONE 19.000 VOLTE PIU’ LUMINOSA DEL SOLE TEMPERATURA SUPERFICIALE: 3700 K EMETTE 8 VOLTE MENO ENERGIA RISPETTO AL SOLE IL SUO RAGGIO E’ 1000 VOLTE QUELLO DEL SOLE

Giganti Rosse - Betelgeuse L’ENORME SISTEMA DI POLVERI E GAS CHE CIRCONDA BETELGEUSE (non in scala) IL SUO RAGGIO (RS) SI ESTENDE PER 700 MILIONI DI KM

Le nebulose planetarie GLI STRATI ESTERNI DELLA ATMOSFERA DI UNA GIGANTE ROSSA GENERANO UNA “BOLLA COSMICA” OSSERVABILE DALLA TERRA COME NEBULOSA PLANETARIA NGC 7293 – NEBULOSA ELICA

Nane bianche Le stelle da 0,8 a 8 masse solari (da G5 a B3) diventano nane bianche Densità elevatissima : 10.000 volte > d Pb Il gas di elettroni liberi esercita una pressione verso l’esterno che impedisce la contrazione La nana bianca dissipa il calore residuo e si raffredda lentamente

Nane Bianche LA NEBULOSA PLANETARIA NGC 3132 E’IONIZZATA DA UNA INVISIBILE NANA BIANCA (compagna della stella centrale) DI CIRCA 100.000 K

Novae LA NOVA DELL’AQUILA – 1918 – A DX LA DEBOLE STELLA DI m = 10,6 A SX LA NOVA AL SUO MASSIMO (m = -1,1)

Novae NEBULOSITA’ IN ESPANSIONE (25.000 U.A) DATA DA GAS ESPULSO DALLA NOVA PER PERSEO – 1901 – LA FOTO E’ DEL 1981

Novae – Evoluzione di un sistema binario

Supernovae LA NEBULOSA DEL GRANCHIO: IL PIU’ FAMOSO RESTO DI SUPERNOVA UNA PULSAR IN RAPIDA ROTAZIONE ( PERIODO DI 33 MILLISECONDI) E’ ASSOCIATA A QUESTA NEBULOSA LA VELOCITA’ DI ESPANSIONE DEI GAS E’ 1500 KM/S

Supernovae- Nebulosa Granchio

Supernovae –Nebulosa delle Vele E’ UNO STADIO AVANZATO DELLA EVOLUZIONE DI UNA SUPERNOVA CHE SI STA DISSOLVENDO L’ETA’ PROBABILE E’ OLTRE I 30.000 ANNI AL CENTRO RUOTA UNA PULSAR CON UN PERIODO DI 90 MILLISECONDI

Supernovae-Nebulosa Vele

Supernovae La produzione di elementi chimici STRUTTURA DI UNA SUPERNOVA NATA DA UNA STELLA DI 20 MASSE SOLARI PRIMA DELL’ESPLOSIONE IN OGNI STRATO GLI ELEMENTI SINTETIZZATI E LE TEMPERATURE CORRISPONDENTI

La produzione di elementi chimici Schema riassuntivo Massa < massa solare: H  He Fino a 8 –9 masse solari: H  He in sequenza principale He C in fase gigante/rossa – nana bianca Massa > 9 –10 masse solari He  C –fino a Fe nel core  fine fusioni  collasso  supernova  produzione di elementi chimici “pesanti”

Pulsar STELLE IN RAPIDA ROTAZIONE E FORTEMENTE MAGNETIZZATE LA RADIAZIONE ( EMESSA SOPRATTUTTO NELLE ONDE RADIO) PRODOTTA LUNGO L’ASSE MAGNETICO DETERMINA L’EFFETTO FARO NELL’OSSERVATORE LA PULSAR DELLE “VELE” NELL’OTTICO

Pulsar: l’effetto “faro”

Pulsar : variazione di luminosità della pulsar all’interno della nebulosa del Granchio                                                              

Pulsar – Stelle di neutroni Massa simile a quella di una nana bianca, ma concentrata in pochi km di diametro Densità: 100.000 tonnellate/ mm2 Insieme di neutroni derivati dalla fusione protoni – elettroni

Buchi neri OGGETTO ASTRONOMICO DOTATO DI UN FORTISSIMO CAMPO GRAVITAZIONALE CHE ATTIRA LA MATERIA E NON LASCIA SFUGGIRE LA LUCE

Buchi neri L’ ORIZZONTE DEGLI EVENTI è il limite di non ritorno, al di sotto del quale nessun corpo riesce a sfuggire alla attrazione gravitazionale L’ERGOSFERA è la regione all’esterno dell’orizzonte Un buco nero ruotante si comporta come un immenso vortice marino: tutto ciò che si avvicina ruota nel suo stesso senso

Buchi neri COME LO STREGATTO IN ALICE NEL PAESE DELLE MERAVIGLIE, IN GRADO DI DIVENTARE INVISIBILE, PUR LASCIANDO SEMPRE IL SUO SORRISO SORNIONE, COSI’ UNA STELLA CHE COLLASSA E DIVENTA UN BUCO NERO LASCIA SEMPRE UNA TRACCIA DELLA SUA PRESENZA: IL CAMPO GRAVITAZIONALE

Zio Paperone scopre i buchi neri La fama dei buchi neri “Buchi neri è un soprannome denigratorio, dettato dall’invidia:sono tutto il contrario di buchi, nulla c’è di piu’ pieno e pesante e denso e compatto, con una ostinazione nel reggere la gravità che portano in se’, come stringendo i pugni, serrando i denti, inarcando la gobba” ITALO CALVINO – LE COSMICOMICHE VECCHIE E NUOVE Zio Paperone scopre i buchi neri