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Una nuova stella nella costellazione Sagittario?

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Nel cielo notturno, nella costellazione del Sagittario, si è accesa una nuova stella non molto brillante, ma che è possibile distinguere ad occhio nudo; non si è formato nessun nuovo astro: si tratta, invece, di una nova, ovvero un particolare fenomeno che accade ad una nana bianca, denso e rovente cadavere di una stella (come il Sole) che ha smesso di produrre calore tramite fusione nucleare.

Nuova stella nella costellazione del sagittario

Scoperta il 15 marzo scorso dall’astrofilo John Seach di Chatsworth Island in Australia, si chiama Nova Sagittarii 2015 N°2, ha una magnitudine apparente di circa +4.4 (più luminosa della galassia M33 usata, se distinguibile ad occhio nudo, per verificare la profondità di un cielo notturno) e sembra stia aumentando, potendo potenzialmente diventare una delle novae più brillanti del nuovo millennio (deve superare il +3.3 di Nova Centauri, osservata nel 2013). Potrete osserla dall’Italia prima dell’alba, intorno le 5:30 del mattino, guardando in direzione Sud-Est nell’asterismo della teiera, una porzione della costellazione del Sagittario molto facile da riconoscere.

Dove cercare la “nuova stella”

nova sagittarii nella costellazione del Sagittario

Dettaglio dell’asterismo della teiera con al centro la nova, di colore giallo-arancione

Cos’è una nova

Come già anticipato, una nova è un’esplosione nucleare causata dall’accumulo di idrogeno sulla superficie di una nana bianca che, per brevi intervalli di tempo, diviene particolarmente luminosa e visibile all’occhio umano.

Nel particolare, il nucleo di una nana bianca smette di produrre reazioni termonucleari, che rilasciano energia nel cuore delle stelle trasformando l’idrogeno in elio e che conferiscono anche l’equilibrio necessario per non collassare su se stesse a causa della gravità (la gravità comprime, la fusione espande). Ma quando tutto l’idrogeno è stato convertito in elio e l’elio in carbonio ed ossigeno, se la pressione della gravità non è sufficientemente alta la fusione non va oltre e si arresta. Quindi, il nocciolo stellare cede alla gravità, si contrae e riduce il suo diametro, fino ad assumere dimensioni simili alla Terra, ma contenente una massa pari o di poco inferiore a quella del Sole, con una densità di 1000 kg per cm3

; sarebbe a dire che un cucchiaino di nana bianca peserebbe una tonnellata!

Ma allora se non c’è più la forza della fusione nucleare a contrastare il collasso, come mai il nucleo non si comprime fino a diventare un buco nero? Questo perchè interviene un’ altra forza, cioè la pressione di degenerazione degli elettroni, che non possono occupare lo stesso orbitale più di due alla volta e si “spingono” tra loro per non collassare sui nuclei atomici. Questo genera una spinta nel senso opposto a quella della gravità, molto difficile da vincere, e la nuova nana bianca in questo modo si stabilizza, restando calda per parecchi miliardi di anni (alcuni dicono 80, più della vita attuale stimata dell’Universo), con una temperatura media 100-200 milioni di Kelvin, raffreddandosi molto lentamente fino a diventare una nana nera. Per dare un’idea delle temperature, il nucleo solare non raggiunge i 20 milioni di K.

Queste stelle sono contraddistinte, pur essendo molto calde, dalla bassissima luminosità e un’alta gravità superficiale. Ora, visto che la maggior parte delle stelle si trovano in sistemi binari o multipli e che le nane bianche sono la tipologia di stelle più comune nel cosmo, ci sono parecchi sistemi stellari con nane bianche. La massa iniziale delle stelle che compongono il sistema è quasi sempre diversa di stella in stella e quindi ognuna segue un’evoluzione e un destino diversi. Se una stella evolutasi in nana bianca orbita attorno ad una stella nella fase di gigante rossa, caratterizzata da una bassissima densita e gravità superficiali, la sua attrazione gravitazionale ruba gas dal guscio esterno della compagna, accumulandolo pian piano in superficie. Quando la massa del gas acquisito raggiunge un certo limite di pressione e temperatura, esso esplode in una violenta reazione termonucleare, con un lampo di energia che spazza via tutto il materiale dalla superficie della nana bianca, che dura anche svariate settimane e aumenta la luminosità della stella da 50.000 a 100.000 volte.

Questi furti di gas ed esplosioni possono ripetersi ad intervalli anche di alcuni anni e sono fenomeni abbastanza comuni nell’Universo e si chiamano novae ricorrenti. Il termine nova deriva dall’espressione stella nova, che veniva usato dagli astronomi dell’antichità che credevano di aver visto nascere una nuova stella.

Ci sono state diverse novae (plurale latino) nel corso della storia, l’ultima più potente di cui abbiamo una documentazione scientifica è stata Nova Persei 1901, nome del fenomeno collegato alla stella GK Persei che avvenne nel 1901, che raggiunse una magnitudine apparente di +0,2 brillando al pari di Vega e Capella, due stelle molto luminose del nostro cielo.

Altri mostri del cielo

Questi fenomeni non sono gli unici “eventi violenti” che accadono nell’Universo, anzi sono relativamente deboli se confrontati con esplosioni come le supernovae, che non lasciano niente, al massimo un buco nero e che toccano sia alle nane bianche (come con le novae, solo che in questo caso l’astro viene distrutto) nel caso delle supernovae di tipo Ia, che a stelle molto massicce, (con massa compresa tra i 10 e i 100 soli) nel caso delle supernove di tipo II. Dalle 50 masse s. in su si puo’ parlare anche di  ipernovae, eventi così energetici e rari da essere ancora poco compresi; basti pensare che una supernova media può raggiungere, per pochi giorni, la luminosità di un’intera galassia! Grazie a queste altissime energie si sintetizzano gli elementi più pesanti del ferro, come l’uranio, che andranno ad arricchire la lista degli elementi nell’Universo (se non ci fossero le stelle gli unici elementi presenti sarebbero idrogeno, elio e tracce di litio, prodotti durante il Big Bang). Questa con il passare del tempo si raffredderà, collasserà su se stessa fino a formare una nuova stella, vera, questa volta!

nebulosa del granchio, resto di supernova
La Nebulosa del Granchio, vasta più di sei anni luce, si originò da una supernova esplosa nel 1054 ed è collocata nella costellazione del Toro

Questi eventi sono sospettati di avere un ruolo determinante nelle cicliche estinzioni di massa avvenute sulla Terra, insieme ad altre teorie, come la scoperta di una nuova stella passata vicinissima al Sistema Solare: per approfondire l’argomento vi rimandiamo qui.

Sitografia:

Media-InafWikipedia AstronomiaPratica

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