LE STELLE POSSONO ESSERE FREDDE?

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Se mi hai sentito dire "oot and aboot", sai che sono canadese. E noi canadesi siamo abituati a un po 'di freddo. Va bene, MOLTO freddo. Non è così male qui sulla costa occidentale, ma la gente di Winnepeg può sopportare temperature più fredde rispetto alla superficie di Marte. Seriamente, chi vive così?

E in uno di quei giorni freddi, anche in una limpida giornata di sole, il sole è inutile e senza valore. Mentre il freddo gelido delle ossa intorpidisce le dita delle mani e dei piedi, è come se il Sole stesso si fosse raffreddato, eliminando tutta la gioia e la felicità del mondo. E non farmi iniziare la pioggia. Chiaramente, devo fare più vacanze tropicali.

Ma sappiamo che il sole non è affatto freddo, è solo che l'atmosfera intorno a te è fredda. La superficie del Sole è sempre la stessa balsamica di 5.500 gradi Celsius. Solo per darti una prospettiva, fa abbastanza caldo da sciogliere il ferro, il nichel. Perfino il carbonio si scioglie a 2500 C. Quindi, non c'è dubbio, il Sole è caldo.

E sai che il sole è caldo perché è luminoso. In realtà ci sono fotoni che fluiscono dal Sole a varie lunghezze d'onda, dalla radio, dall'infrarosso, attraverso lo spettro visibile e nell'ultravioletto. Ci sono persino fotoni a raggi X che fanno esplodere il Sole.

Se il Sole fosse più freddo, sembrerebbe più rosso, proprio come una stella nana rossa più fredda, e se il Sole fosse più caldo, sembrerebbe più blu. Ma potresti avere una stella più fredda o addirittura fredda?

La risposta è sì, devi solo essere disposto ad espandere la tua definizione di cosa sia una stella.

Secondo la definizione normale, una stella è una raccolta di idrogeno, elio e altri elementi che si sono uniti per gravità reciproca. L'intensa pressione gravitazionale di tutta quella massa ha innalzato le temperature al centro della stella al punto che l'idrogeno poteva essere fuso nell'elio. Questa reazione rilascia più energia di quella necessaria, causando l'emissione di energia da parte del Sole.

La stella nana rossa più fredda possibile, una con solo il 7,5% della massa del Sole, avrà comunque una temperatura di circa 2.300 C, un po 'meno del punto di fusione del carbonio.

Ma se una stella non ha abbastanza massa per accendere la fusione, diventa una nana marrone. È riscaldato dall'azione meccanica di tutta quella massa che si comprime verso l'interno, ma è più freddo. Le nane brune medie saranno di circa 1.700 C, che in realtà è ancora molto calda. Come, roccia fusa calda.

I nani bruni possono effettivamente diventare molto più freddi, una nuova classe di queste "stelle" sono state scoperte dal WISE Space Observatory che inizia a 300 gradi e scende fino a circa 27 gradi o temperatura ambiente. Questo significa che ci sono stelle là fuori che potresti toccare.

Tranne che non puoi, perché avrebbero ancora più di una dozzina di volte la massa di Giove e ti strapperebbero il braccio con la loro intensa gravità. E comunque, non hanno una superficie solida. No, in realtà non puoi toccarli.

È freddo come le stelle, oggi, nell'Universo.

Ma se sei disposto ad essere molto paziente, allora è una storia diversa. Il nostro Sole finirà per esaurire il carburante, morirà e diventerà un nano bianco. Inizierà caldo, ma nel corso degli eoni, si raffredderà, alla fine diventerà la stessa temperatura del livello di fondo dell'Universo - solo pochi gradi sopra lo zero assoluto. Gli astronomi chiamano questi nani neri.

Stiamo parlando da molto tempo, anche se, in effetti, nei 13,8 miliardi di anni in cui l'Universo è stato in giro, nessun nano bianco ha avuto abbastanza tempo per rinfrescarsi in modo significativo. In effetti, occorrerebbero circa quattro miliardi di anni per arrivare a pochi gradi dalla temperatura della radiazione cosmica di fondo a microonde.