07/02/21

Dove andranno a finire i... palloncini? *

Una parte di "viaggio" di cui si parla poco, lasciando forse qualche dubbio o confusione...

Non sempre viene specificato esattamente il viaggio completo di una stella come il Sole. Sappiamo che si trasforma in nana bianca e che "salta" praticamente nella zona in basso a sinistra del diagramma HR, formando un gruppo del tutto separato di stelle. Stelle di alta temperatura, ma di diametro piccolissimo. Ragione per cui la loro luminosità sarà ben poca cosa. Ma sono veramente "bianche"? No, le chiamano così, perché tale era il colore, ossia la temperatura, della prima che è stata osservata. In realtà, il loro colore è variabile e perciò occupano tutto un ramo, detto il ramo delle nane bianche, ma in realtà, un ramo "arcobaleno".

Il ramo delle nane bianche osservato dalla missione Gaia. Sono anche riportate le varie fasi che la materia dovrebbe assumere al loro interno.

Un ramo che viene, comunque, percorso da loro, verso destra e verso il basso, a partire dal punto in cui sono comparse quasi dal nulla a seguito del collasso gravitazionale. Esse sono ancora oggetti vivi, che mantengono le caratteristiche di entità materiali ben definite. Sono  stelle che si raffreddano sempre più fino a diventare fredde come i pianeti. Dove vanno, perciò, a finire questi palloncini? Beh, nello stesso ramo da cui sono nate, il prolungamento verso il basso del ramo principale del diagramma HR.  Durante questo viaggio, se dovessero trovarsi vicinissime a una compagna potrebbero anche risvegliarsi in maniera eclatante, dando luogo a Nove o anche a Supernove. Altrimenti il loro sonno diventerebbe sempre più profondo.

Un viaggio molto comune, dato che più del 95% di tutte le stelle dell'Universo farà questa fine. Teniamo, infatti, presente che una fine simile la fanno anche le nane rosse, le più piccole delle quali sono ancora nel ramo principale del diagramma HR, in quanto il loro ciclo di vita è ben superiore all'età dell'Universo. In parole povere non abbiamo mai visto l'evoluzione di una nana rossa inferiore a circa 0.8 masse solari. Probabilmente le meno massicce aumenteranno solo la loro temperatura superficiale (una mini-esplosione) per poi ritornare nel ramo principale come le nane bianche.

Ne abbiamo già osservata qualcuna ormai addormentata per sempre? No, impossibile... non solo perché sarebbero troppo deboli per vedersi, ma soprattutto perché il tempo necessario a spegnersi del tutto supera di gran lunga quello dell'Universo. La nana bianca più fredda che conosciamo ha ancora una temperatura niente male, pari a poche migliaia di Kelvin. Esse saranno sicuramente ancora vive, anche se sotto forma di oggetti solidi (magari diamanti veri e propri...),  quando le galassie evaporeranno a causa dell'espansione dello spazio, tra circa 1019- 1020 anni. Un Universo popolato soprattutto da questi fossili, chiamiamole pure nane nere, ricordo tangibile della antica fase attiva del Cosmo.

Il diagramma HR, estremamente qualitativo, in cui in rosso è segnato il "viaggio" di una stella come il Sole. Un viaggio praticamente di andata e ritorno.

Quando moriranno davvero, almeno come oggetti ben distinti e definiti? Forse ci vorranno almeno 1035 anni in modo da attendere l'eventuale decadimento del protone. In tal caso si sgretoleranno un poco alla volta, scomparendo nel vuoto sempre più vuoto. In quella immensa solitudine, evitando incontri con buchi neri, saranno accompagnate dalle stelle di neutroni, che, molto più velocemente, saranno probabilmente indistinguibili dai nostri "palloncini" solari.

Tuttavia, sulla loro fine, le teorie si moltiplicano e qualcuno le vorrebbe far morire "alla grande", come supernove, a causa della densità della materia e non a causa delle elevate temperature del nucleo. Una specie di fusione fredda... Ma per questo scenario ci vogliono molti più anni (1032000) e stelle più grandi del Sole. E perché non pensare anche che la parte più interna, dove la densità è perfino troppo alta anche per il nostro amico Pauli, non  riesca a trasformarsi in buco nero, ingoiando tutto ciò che resta della stella originaria?

Chi vivrà vedrà...

3 commenti

  1. Mario Fiori

    È veramente fantastica caro Enzo la vita di una nana bianca. Veri e propri Matusalemme che proseguono imperterrito oltre il tempo direi.

  2. guido

    Trovo in tutto questo un grande fascino. Lo trovavo da ragazzo quando gli aspetti più squisitamente scientifici mi erano sconosciuti e ancora oggi c'è, quel fascino. Immutato, nonostante abbia quel poco di conoscenza in più (sempre troppo poca...).

  3. Dici bene, caro Guido. Quando parlo della vita stellare (ma non solo) mi sembra di entrare in una meravigliosa favola e il raccontarla mi rende sempre un po' bambino... Forse dovrei essere più serio, ma non ci riesco e mi lascio trasportare dalle emozioni. Ma, in fondo, è il modo migliore... ne sono convinto

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