La nascita di una stella

 

 

Le stelle nascono là dove nell’universo è presente ancora una grande quantità di materia interstellare e soprattutto là dove le stelle si vedono ancora immerse in questa materia. Quanto dura il processo di nascita di una stella in confronto alla durata di tutta la sua vita? Infatti viene spontaneo domandarsi se è possibile, osservando in una notte serena con un buon telescopio, veder spuntare fra le stelle di un ammasso immerso nella sua matrice di materia da cui si sa che nasceranno le stelle, una stella nuova. Questo termine poi suggerisce che potrebbero essere le stelle novae le stelle che nascono. E’ esattamente il contrario: le stelle novae sono stelle che muoiono o che stanno mostrando le malattie di una avanzata vecchiaia che porterà presto («presto» dai punto di vista della vita di una stella) all’estinzione. Dunque, le stelle che nascono devono avere un aspetto completamente differente, e in ogni caso diciamo che, anche se una stella nasce in poco tempo in confronto a quella che sarà poi la durata della sua vita, questo poco tempo è poco su scala astronomica, quindi dal punto di vista della vita dell’uomo è sempre un tempo piuttosto lungo. Una stella di massa uguale al nostro Sole impiega circa un milione di anni a rendersi osservabile visualmente dopo l’inizio della sua formazione, e anche in questa prima fase di visibilità la sua luce è piuttosto debole e varia irregolarmente. Quindi niente di improvviso, ma questo non vuol dire che non si possano seguire tutte le fasi della vita di una stella. Infatti si possono andare a cercare quelle plaghe celesti in cui le stelle stanno nascendo. Poiché in queste plaghe di stelle ce ne sono già molte tra di loro vi sono quelle che devono ancora nascere, quelle che sono in varie fasi della gestazione e quelle che sono nate da poco. E’ così possibile seguire queste fasi osservando varie stelle dello stesso gruppo giovane. Occorre subito dire che la nascita di una stella si rifà alla storia dell’addensamento della materia interstellare. Le stelle nascono da materia diffusa e con bassissima densità nello spazio celeste, che tuttavia è molta, essendo sparsa in uno spazio vastissimo.

 

 

Tutta questa materia da quindi luogo ad un’attrazione gravitazionale notevole, la quale col tempo la condensa tutta in uno spazio relativamente ristretto. Quindi la densità media di questa materia aumenta di molto e, poiché l’addensamento è una compressione, sale anche la temperatura. Negli stadi finali di questo addensamento la temperatura sale in modo straordinario cosicché all’interno di questo globo appena formato possono innescarsi le reazioni termonucleari. A questo punto la stella è nata, però è circondata da una densa nube di polvere assorbente che impedisce di vederla anche se è potentemente luminosa. La stella soffia lontano da se gran parte della materia che si trova alla sua superficie e cosi questo potente soffio, spazzando via la materia circostante, rende alla fine manifesta la stella che all’inizio era invisibile. Poiché la stella soffia lontano da se nubi di pulviscolo oscuro, queste, finché non si diradano del tutto, la fanno variare rapidamente di luminosità. Solo quando questa nebulosità si è dissipata, è possibile finalmente osservare la luce della stella stabile e costante. Tuttavia la stella ancora per decine di milioni di anni mostrerà le caratteristiche dell’astro decisamente giovane. La nebulosa di Orione è un esempio di luogo in cui nascono le stelle. In essa si osservano diverse stelle blu, molto giovani e luminose, spesso raggruppate in associazioni strette come il famoso gruppo del Trapezio, molte delle quali variano rapidamente e irregolarmente la loro luminosità, come se stessero ancora liberandosi dai gas che le circondano. Con strumenti sensibili all’infrarosso sono anche state individuate diverse sorgenti che non corrispondono a stelle otticamente visibili. Si pensa che si tratti di protostelle o di stelle estremamente giovani ancora racchiuse dal guscio di polveri e gas in cui sono nate. D’altra parte nella nebulosa vi sono stelle fortemente variabili e irregolari, le quali presumibilmente si trovano in uno stadio avanzato della loro formazione, cioè stelle che ormai stanno spazzando gli ultimi resti della nebulosa in cui erano avvolte.Vi sono dunque in questa nebulosa i materiali diffusi da cui si formeranno stelle, quelli già abbastanza addensati da essere oscuri, quelli in cui si è formata la stella che è ancora invisibile ma che si sa già essere accesa, poi le stelle che hanno già spazzato via questi materiali, infine quelle che sono completamente libere.

 

 

Ma la nebulosa di Orione non è l’unica grande nube di gas visibile nei cielo. Astri di questo tipo sono particolarmente numerosi soprattutto lungo la Via Lattea e in tutte queste nebulose sono attivi processi più o meno spettacolari di formazione stellare. Una zona di caccia particolarmente favorevole per la ricerca di stelle giovani è la costellazione del Sagittario. Qui, nella zona più ricca della Via Lattea, visibile alle nostre latitudini, si trovano una gran quantità di nebulose oscure e luminose. La popolazione stellare presente in esse è simile a quella descritta per la nebulosa di Orione, e anche qui l'osservazione infrarossa ha rivelato la presenza di stelle in formazione ancora nascoste da involucri di polveri. Altri tipici raggruppamenti di stelle giovani sono gli ammassi aperti, anch’essi si trovano distribuiti soprattutto lungo la Via Lattea. Il fatto che queste zone di formazione stellare si trovino soprattutto lungo la Via Lattea non è casuale. La nostra Galassia è una specie di disco rigonfio al centro e osservando la Via Lattea noi guardiamo nel piano in cui giace questo disco. II fatto che proprio qui si trovino tante stelle giovani è una chiara indicazione che in questo piano si sono venute concentrando, durante il processo di formazione della Galassia, grandi nubi di gas e polveri nelle quali ora continuamente nascono nuove stelle. Al di fuori del piano galattico, nel cosiddetto alone si trovano quasi esclusivamente stelle molto vecchie, nate anche più di 10 miliardi di anni fa, quando la Galassia si stava formando e stava assumendo quella forma schiacciata che rileviamo oggi. Ma quale è il processo che ancora oggi continua ad innescare la nascita di nuove stelle nelle nubi galattiche? La risposta a questo importante quesito non è ancora del tutto chiara. Un meccanismo che molto probabilmente ha grande importanza in questo processo è il diffondersi di onde d’urto, causate da una “esplosione” stellare, all’interno della nube. Di questo fenomeno non si è soltanto formulata l’ipotesi ma la si è controllata in modo molto rigoroso: per esempio, si è osservato che intorno a molte stelle violentemente esplose si sta ancora espandendo la nube di gas espulso dalle stelle. Molto spesso questo è avvenuto entro una nebulosa e quindi la materia della stella esplosa che si propaga nello spazio va comprimendo la materia della nebulosa che l’onda d’urto attraversa. Ebbene, sulla parte interna di quest’onda d’urto si osserva che si sono formate molte stelle giovani; dunque, quest’onda d’urto e realmente il fattore stimolante della nascita delle stelle. Poiché gli scienziati non si accontentano di poche osservazioni, anche se favorevoli, essi hanno mobilitato dei potentissimi calcolatori elettronici per calcolare se può essere vero che in una distribuzione casuale di gas più o meno rarefatto il passaggio di un’onda d’urto possa provocare una condensazione della materia di una stella e la risposta è stata positiva.

 

 

Questo ha stimolato gli astronomi a intraprendere una colossale operazione di ricerca in tutta la Galassia. Essi infatti pensano che la maggior parte degli eventi di nascita delle stelle più recenti nella regione periferica della Galassia, dove la materia è più rarefatta, siano stati stimolati da qualche gigantesca esplosione avvenuta nel nucleo galattico. La domanda e se fenomeni di questo genere, che non si sono osservati in epoche storiche nel centro della nostra Galassia, non si siano invece verificati in epoche remote e se il passaggio di quest’onda d’urto attraverso la Galassia non abbia eventualmente stimolato la nascita di stelle. Ebbene, ora si può affermare con discreta sicurezza che la nostra Galassia è stata anch’essa oggetto in passato di queste tremende esplosioni generate da astri misteriosi, posti in quella parte del suo nucleo che la grande densità di stelle e il forte addensamento di pulviscolo rendono assolutamente invisibile. Le onde d’urto generate nel centro si sono propagate fino alla periferia lungo superfici sferiche, stimolando di volta in volta l’addensamento di quelle parti irregolari delle nubi in cui si sono diffuse le onde stesse. Quale può essere l’indizio del passaggio di queste onde? La formazione di stelle su croste sferiche concentriche. Per essere sicuri che queste stelle sono nate insieme, è sufficiente vedere che si trovino più o meno nello stesso stadio di evoluzione giovanile: e con questo che si ha la certezza del passaggio di una colossale onda d’urto attraverso la nostra Galassia, generatasi nel nucleo galattico circa 12 milioni di anni fa. Da allora non si ha più notizia di colossali esplosioni avvenute nel centro galattico, ma si può seguire il movimento delle onde d’urto fino alla periferia della Galassia. Così la morte di una stella stimola la nascita di altre stelle. Questa immagine di vita che rinasce dalla morte è ben più che simbolica. Quando una stella muore espelle nello spazio circostante una gran quantità di materia molto ricca di atomi pesanti, come il carbonio, l'ossigeno, l’azoto e i metalli, che si sono formati nel suo interno grazie alla combustione nucleare. Così la stella morta, oltre a stimolare la nascita di nuove stelle con la sua onda d’urto, mette a disposizione preziosi elementi, che si mischiano all’idrogeno che servirà alla formazione delle nuove stelle e dei loro gusci polverosi. Da questi involucri, così arricchiti di elementi pesanti, potranno allora formarsi dei pianeti e, forse, su questi potrà anche nascere la vita.