Evoluzione stellare: come nascono, vivono e muoiono le stelle

Le stelle non sono eterne. Nascono, brillano per milioni o miliardi di anni e infine si spengono, restituendo allo spazio il materiale di cui sono fatte. Comprendere questo ciclo è una delle più grandi conquiste dell'astrofisica del Novecento.

La nascita: il collasso di una nube

Tutto comincia in una nube molecolare, una regione fredda e densa di gas idrogeno e polveri. Quando una parte della nube supera una certa massa critica, la gravità vince e il gas comincia a collassare su se stesso. Il nucleo si riscalda finché, raggiunti circa dieci milioni di gradi, si accende la fusione nucleare dell'idrogeno in elio. È nata una stella.

La maturità: la sequenza principale

Per la maggior parte della loro vita le stelle vivono in equilibrio: la pressione prodotta dalla fusione spinge verso l'esterno, la gravità tira verso l'interno. Questa fase, chiamata sequenza principale, dura tanto più a lungo quanto minore è la massa della stella. Il Sole vi rimane circa dieci miliardi di anni; una stella molto massiccia la attraversa in pochi milioni.

La fine: due destini diversi

Quando l'idrogeno del nucleo si esaurisce, la stella si espande in una gigante rossa. Da qui i cammini divergono:

• Stelle come il Sole: espellono gli strati esterni formando una nebulosa planetaria e lasciano un nucleo caldo e denso, la nana bianca.
• Stelle massicce: collassano in modo catastrofico ed esplodono come supernovae, lasciando dietro di sé una stella di neutroni o un buco nero.

È proprio nelle supernovae che si forgiano molti degli elementi pesanti, dal ferro all'oro. Come amava dire Carl Sagan, siamo letteralmente fatti di polvere di stelle.