Quindi una stella ha raggiunto la mezza età fondendo l’idrogeno in elio. Poi cosa succede? Una volta che una stella ha esaurito l’idrogeno utilizzabile che può convertire in elio, una stella prende uno dei diversi percorsi.
Se la stella è di 0,5 masse solari (metà della massa del nostro sole), la pressione di degenerazione degli elettroni impedirà alla stella di collassare su se stessa. A causa dell’età dell’universo, gli scienziati possono solo usare la modellazione al computer per prevedere cosa succederà a una stella di questo tipo. Una volta che ha finito la sua fase attiva (idrogeno in elio), diventa una nana bianca.
Una nana bianca può avvenire in due modi; in primo luogo, se la stella è molto piccola, la pressione di degenerazione degli elettroni blocca semplicemente il collasso della stella, che è senza idrogeno, e diventa una nana bianca. In secondo luogo, e più comunemente, il nucleo della stella può essere ancora circondato da alcuni strati di idrogeno, che continuano a fondere e fanno espandere la stella, diventando una gigante rossa.
Una gigante rossa è una stella nel processo di fusione dell’elio per formare carbonio e ossigeno. Se non c’è abbastanza energia per far sì che questo avvenga, il guscio esterno della stella si staccherà lasciando dietro di sé un nucleo inerte di ossigeno e carbonio – una nana bianca residua. Se c’è abbastanza energia nella fusione degli involucri stellari, si può formare una nebulosa. Se detta nana bianca è in un sistema binario, potrebbe diventare una supernova di tipo 1A, ma questo è molto raro. Invece, si pensa che una nana bianca alla fine si raffredderà per diventare una nana nera – in teoria perché non ci sono nane bianche più vecchie dell’universo, le nane nere sono teoriche solo perché non c’è stato abbastanza tempo per formarne una.
Se una stella che ha raggiunto la fine della sua fase produttiva è sotto il limite di Chandrasekhar – 1,4 volte la massa del nostro Sole – diventerà una nana bianca; oltre questo limite, diventerà una stella di neutroni. Se una stella è più grande di circa 5 volte la massa del sole, quando la fusione dell’idrogeno si ferma, avrà luogo una supernova e il resto del materiale si condenserà in un buco nero.
Abbiamo scritto molti articoli sulle stelle su Universe Today. Ecco un articolo con le fotografie della morte di una stella catturate dal Chandra X-Ray Observatory, e qui un articolo su una stella ipergigante prossima alla morte.
Vuoi altre informazioni sulle stelle? Ecco i comunicati stampa di Hubblesite sulle stelle, e altre informazioni da Immagina l’universo della NASA.
Abbiamo registrato diversi episodi di Astronomy Cast sulle stelle. Qui ce ne sono due che potresti trovare utili: Episodio 12: Da dove vengono le piccole stelle e Episodio 13: Dove vanno le stelle quando muoiono?