Le stelle Wolf-Rayet rappresentano un'esplosione finale di attività prima che un'enorme stella inizi a morire. Queste stelle, che sono almeno 20 volte più massicce del Sole, "vivono veloci e muoiono duramente", secondo la NASA.
Il loro endstate è più famoso; è quando esplodono come supernova e seminano l'universo con elementi cosmici che ottengono più attenzione. Ma è importante anche vedere come la stella arriva a quel livello esplosivo.
Quando guardi una stella come il Sole, quello che vedi è un delicato equilibrio tra la gravità della stella che attira le cose e la fusione nucleare all'interno che spinge fuori la pressione. Quando le forze sono quasi uguali, si ottiene una massa stabile di elementi di fusione. Per pianeti come il nostro abbastanza fortunati da vivere vicino a una stella stabile, questo periodo può durare miliardi su miliardi di anni.
Stare vicino a una stella massiccia è come giocare con il fuoco, tuttavia. Crescono rapidamente e quindi muoiono prima nella loro vita rispetto al Sole. E nel caso di una stella Wolf-Rayet, si esauriscono gli elementi più leggeri per fondersi all'interno del suo nucleo. Il Sole sta volgendo felicemente l'idrogeno nell'elio, ma i Lupi-Rayet stanno arando attraverso elementi come l'ossigeno per cercare di mantenere l'equilibrio.
Poiché questi elementi hanno più atomi per unità, questo crea più energia, in particolare calore e radiazioni, afferma la NASA. La stella inizia a soffiare venti che raggiungono da 2,2 a 5,4 milioni di miglia all'ora (da 3,6 a 9 milioni di chilometri all'ora). Nel tempo, i venti spogliano gli strati esterni del Lupo-Raggio. Questo elimina gran parte della sua massa, mentre allo stesso tempo libera i suoi elementi per essere usati altrove nell'Universo.
Alla fine, la stella esaurisce gli elementi per fondersi (il processo non può andare oltre il ferro). Quando la fusione si interrompe, la pressione all'interno della stella cessa e non c'è nulla che impedisca alla gravità di entrare. Le grandi stelle esplodono come supernova. Quelli più grandi vedono la loro gravità deformarsi così tanto che nemmeno la luce può sfuggire, creando un buco nero.
Abbiamo ancora molto da imparare sull'evoluzione stellare, ma alcuni studi nel corso degli anni hanno fornito spunti. Nel 2004, ad esempio, la NASA ha pubblicato notizie rassicuranti dicendo che queste stelle non "muoiono da sole". Molti di loro hanno un compagno stellare, secondo le osservazioni del telescopio spaziale Hubble.
Mentre a prima vista questo sembra solo una semplice osservazione, i cosmologi hanno detto che potrebbe aiutarci a capire come queste stelle diventano così grandi e luminose. Ad esempio: forse la stella più grande (quella che si trasforma in un Lupo-Raggio) si nutre nel tempo del suo compagno, raccogliendo massa fino a quando diventa incredibilmente grande. Con più carburante, le grandi stelle si esauriscono più velocemente. Altre cose che la stella più piccola potrebbe influenzare potrebbero essere la rotazione o l'orbita della stella più grande.
Ecco alcuni altri fatti su Wolf-Rayets, per gentile concessione dell'astronomo David Darling:
- I loro nomi vengono da due astronomi francesi, Charles Wolf e Georges Rayet, che scoprirono la prima stella conosciuta di questo tipo nel 1867.
- I Wolf-Rayets sono disponibili in due versioni: WN (linee di emissione di elio e azoto) e WC (carbonio, ossigeno e idrogeno).
- Stelle come il nostro Sole si evolvono in giganti rossi più imponenti man mano che finiscono l'idrogeno per bruciare nel nucleo. Quando queste stelle iniziano a perdere i loro strati esterni, si comportano in qualche modo in modo simile ai Lupi-Razzi. Quindi sono chiamati "stelle di tipo Wolf-Rayet", anche se non sono esattamente la stessa cosa.
Abbiamo scritto molti articoli sulle stelle qui su Space Magazine. Ecco un articolo su una coppia binaria di stelle Wolf-Rayet e la buona notizia che WR 104 non ci ucciderà tutti. Abbiamo registrato diversi episodi di Cast di astronomia sulle stelle. Eccone due che potresti trovare utili: Episodio 12: Da dove vengono le stelle del bambino e Episodio 13: Dove vanno le stelle quando muoiono?
