Nebulose

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Le nebulose, come lo stesso nome può far pensare, sono composte da gas e polveri interstellari; a seconda della loro origine si distinguono in "diffuse", "planetarie" o come prodotto dell'esplosione di una stella di grande massa in una supernova. Le nebulose diffuse a loro volta sono divise principalmente in tre classi: "a riflessione", "ad emissione" ed "oscure".

Come si forma una nebulosa planetaria

Le nebulose planetarie devono il loro nome alla loro forma più o meno tondeggiante, che osservate con un telescopio a bassi ingrandimenti, danno la sensazione di intravedere pianeti lontani ed evanescenti.

Esse mettono in evidenza la fase terminale dell'evoluzione di stelle con massa simile a quella del nostro Sole. Al termine della sequenza principale (che può durare anche 10 miliardi di anni), l'idrogeno della stella comincia a scarseggiare e si interrompe la catena di reazioni di fusione che mantenevano l'equilibrio tra le zone esterne e quelle intorno al nucleo della stella.

Il gas precipita verso il centro di gravità, si riduce la luminosità, mentre la temperatura aumenta a causa della rapida contrazione del gas e riprendono i processi di fusione negli strati superficiali. La stella si dilata diventando una gigante rossa, continua ad aumentare la produzione di energia, ma la dilatazione ed il raffreddamento superficiali non possono bilanciarla: la stella aumenta di dimensioni e luminosità.

Quando la temperatura al centro arriva a 10⁸ gradi Kelvin si innesca la fusione dei nuclei di elio in nuclei di carbonio, finché il nucleo della stella esplode istantaneamente (flash dell'elio) espandendosi a grande velocità. L'espansione fa crollare la temperatura fermando la sintesi del carbonio.

Il diametro della stella torna a diminuire, la temperatura ad aumentare e ad un certo punto i processi di produzione del carbonio ricominciano, ridando alla stella un nuovo periodo di luminosità costante, così, come prima vi era un nucleo di elio al centro di uno di idrogeno, ora vi è un nucleo di carbonio dentro quello di elio, e la storia ricomincia.

Ad un certo punto rimane un nucleo di solo carbonio, che inizia a contrarsi facendo aumentare la temperatura dell'elio che lo avvolge, innescando le reazioni nucleari anche negli strati più esterni della stella ed un enorme inviluppo di idrogeno si espande facendo calare la temperatura. La stella torna ad essere una gigante rossa, e in pochi milioni di anni probabilmente subisce varie fasi di espansione e contrazione che portano ad esplosioni del nucleo (flash), in processi sempre più accelerati.

Dopo questo periodo di instabilità la stella entra nella fase finale della sua esistenza, durante la quale l'inviluppo si espande sempre più velocemente fino ad abbandonare la stella. Al centro resta un piccolo oggetto bianco con un corpo centrale ed un'atmosfera di atomi neutri.

Si è formata così una nebulosa planetaria, tra le quali, molto famosa e fotografata è M57 detta anche "Nebulosa anulare della Lira" (prima foto in alto a sinistra).