L’Incredibile origine delle Stelle di Neutroni

Le stelle di neutroni sono tra gli oggetti più strani presenti nell’universo e presentano caratteristiche e condizioni estreme e a volte anche incredibilmente spaventose.

Prima di tutto analizziamo che cosa sia e come si formi uno di questi corpi celesti.

L’origine di una Stella di Neutroni

Una stella di Neutroni è ciò che rimane di una stella dopo che questa sia esplosa in una Supernova (una cosiddetta stella degenere). Tale processo inizia quando nel nucleo dell’astro originario termina la Sequenza Principale, consistente della reazione di fusione di Idrogeno in Elio e che comprende circa il 90% dell’intera vita del corpo celeste.

Se a questo punto la stella possiede una massa tra le 0,4 e le 8 Masse Solari, il processo di fusione nucleare all’interno del nucleo non si arresta ma continua, questa volta utilizzando l’Elio come combustibile e fondendolo in un elemento più pesante, il Carbonio.

Successione di elementi via via più pesanti fusi nel nucleo delle stelle

Il Carbonio verrà poi fuso a sua volta in Neon e così via finché dopo alcuni passaggi, attraverso fusioni di elementi più pesanti come l’Ossigeno ed il Silicio, la stella termina il suo processo di nucleosintesi con il Ferro che, essendo inerte e non potendosi perciò fondere in elementi più pesanti, si accumula all’interno del nucleo.

Il collasso gravitazionale

Da questo momento in poi la stella è instabile: l’energia che in passato era fornita dalla fusione nucleare che avveniva al suo interno non viene più prodotta, e la stella non è più in grado di combattere la forza di gravità. Collassa quindi a causa del suo stesso peso comprimendosi verso il centro, il suo nucleo.

Ora l’unica forza rimasta a combattere il collasso del nucleo contro la forza di gravità è quella di repulsione tra gli elettroni (che appunto si respingono avendo lo stesso tipo di carica elettrica), ma se la pressione all’interno del nucleo è abbastanza alta, anche questa forza di repulsione viene vinta, e negli atomi gli elettroni vengono fusi insieme ai protoni formando i neutroni.

Ora, man mano che all’interno del nucleo si formano i neutroni, ci stiamo avvicinando a ciò che in realtà è una Stella di Neutroni, ma per arrivarci ci serve ancora qualche piccolo passaggio.

Anche qui i neutroni che rimangono tendono a respingersi ed a non essere compressi insieme.

Se anche questa forza di repulsione -molto più forte di quella tra gli elettroni- viene vinta, non ci saranno più altre forze che riescano a combattere il collasso gravitazionale. Il nucleo della stella quindi degenera in un singolo punto di densità infinità e volume praticamente nullo chiamato Singolarità, dando vita ad un buco nero.

Quando invece la pressione non è sufficiente a comprimere tra di loro i neutroni, il collasso gravitazionale del nucleo si ferma di colpo, creando un’onda d’urto che spinge verso l’esterno gli strati superiori della stella e causando l’esplosione che chiamiamo Supernova, al centro della quale rimane infine la vera e propria stella di neutroni, formatasi dalla metaforica morte della stella originaria.

 


Emanuele Locati



Lascia un commento

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: