Set 23

La rinascita del Sole *

Quando il Sole sembrerà “morto” del tutto, non fidatevi! Facilmente, riuscirà a tornare in vita anche se per un tempo molto breve.

La capacità di risorgere, anche se per un breve periodo, di stelle simili al Sole è stata dimostrata dalla nebulosa planetaria Abell 30, osservata con gli occhi fantastici di Chandra.

Ricordiamo che una nebulosa planetaria è l’ultima fase evolutiva di una stella come il Sole. Dopo aver prodotto energia per molti miliardi di anni attraverso la fusione dell’idrogeno nel nucleo centrale, la stella inizia una serie di periodi di “crisi” a causa della mancanza di materia prima da bruciare. La stella si espande velocemente e diventa una gigante rossa (come ciò accada lo abbiamo descritto QUI).

Dopo qualche tentativo di rimettersi in carreggiata bruciando l’elio, la stella è costretta a sparpagliare all’esterno i suoi strati superficiali che si allontanano a velocità relativamente basse, dell’ordine di 150 000 km/h. Ciò che resta dell’antica stella si riduce di dimensioni, si contrae, diventando una caldissima nana bianca che produce intensissime radiazioni ultraviolette e un vento stellare impressionante, le cui particelle si muovono a velocità di circa 10 milioni di km/h.

L’interazione di queste velocissime particelle e dei raggi ultravioletti con gli strati espulsi precedentemente e in movimento molto meno rapido, causa la nebulosa planetaria, che si mostra come una specie di bolla luminosa attorno alla stella centrale. Ciò è quello che si vede anche nella Abell 30 nell’immagine più grande della figura.

In casi piuttosto rari, tuttavia, le altissime temperature della stella in contrazione,  possono innescare reazioni nucleari negli strati di idrogeno superficiali che ancora sono presenti nell’astro ormai super compatto. La futura nana bianca ha un momento di rinascita e si espande nuovamente come gigante rossa. Quest’ultimo tentativo di resurrezione dura pochissimo, ma permette di scagliare sia materia nello spazio, sia di produrre un nuovo flusso di vento stellare e di radiazioni verso l’esterno. In altre parole, si ripete (in piccolo) una nuova nebulosa planetaria interna a quella precedente.

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La nebulosa planetaria Abell 30 così come si vede grazie all'emissione X osservata da Chandra, sovrapposta alla visione ottica di Hubble. (Fonte: Chandra X-ray Observatory.)

L’immagine più grande mostra la nebulosa planetaria Abell 30, situata a circa 5500 anni luce dalla Terra, nella sua totalità. Il riquadro più piccolo permette di vedere che al suo interno vi è una nuova struttura, evidenziata da piccoli nuclei luminosi, che si riferisce a una successiva fase di espulsione di materia avvenuta durante una nuova e breve fase di gigante rossa.

Questo si nota nell’immagine piccola (uno zoom centrale) della Abell 30. Siamo sicuri che le due “bolle” siano relative a momenti diversi? Sembra proprio di sì.  La nebulosa esterna più appariscente ha un’età di circa 12500 anni  e si è originata quando la materia espulsa a bassa velocità è stata raggiunta ed eccitata dal vento intensissimo della stella in contrazione. La parte più interna, che simula una piccola nebulosa, ha invece un’età di soli 850 anni. L’età di queste strutture si sono calcolate misurando la velocità di espansione attraverso immagini riprese da Hubble. Queste interazioni tra vento stellare e materia espulsa precedentemente è ben osservabile nei raggi X.

Può darsi che la Abell 30, situata a circa 5500 anni luce da noi, sia una specie di  filmato molto simile a ciò che farà il Sole tra circa 5 miliardi di anni. In altre parole, i pianeti che non sono stati distrutti nella prima fase di gigante rossa, potrebbero esserlo nella seconda fase. Mai fidarsi delle stelle che sembrano in agonia irreversibile!

 

Nebulose come farfalle? Basta un pizzico di fantasia e di... geometria!

E quando la nebulosa-farfalla si sarà dispersa, splenderà a lungo una piccola e densissima nana bianca come Stein 2015 B, di cui è stato possibile misurare la massa grazie alla deflessione della luce, da essa stessa provocata, di una lontana nana rossa.

 

3 commenti

  1. Mario Fiori

    Poi, caro Enzo, avrà finalmente pace (si fà per dire) come nana bianca o , dopo questo bellissimo exploit, si trasformarà ulteriormente? Questi attori del bellissimo Teatro del Cosmo non finiscono mai di stupirci.

  2. PapalScherzone

    Ciao Marione! :-D

    Girellando tra i meandri del Circolo, tra un link e l'altro, mi sono imbattuto in questa tua domanda rimasta senza risposta (se non ricordo male, Enzone era in vacanza in quel periodo e, al suo ritorno, deve essergli sfuggita).

    Provo a risponderti io: sembra proprio che questa fase un po' turbolenta sia l'atto finale prima di una tranquilla pensione da nana bianca... e se ho sbagliato Enzone mi correggerà!

    In ogni caso, puoi approfondire la conoscenza della fase gigante rossa - nebulosa planetaria  - nana bianca leggendo questo articolo:

    http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2018/07/01/le-stelle-si-ammalano-7-tranquilla-normale-strada-verso-la-pensione/

     

  3. Mario ha sicuramente una grande pazienza, mi conosce e poi è ben preparato... Potremmo anche dirgli di no, se il Sole avesse una compagna pronta a dargli da mangiare...Ma, essendo solo, direi che vivrà una vita da pensionato decisamente tranquilla (sempre che esista qualcosa di veramente tranquillo nell'Universo...).

    Grazie Scherzy!!!! :mrgreen:

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