Esci fuori in una notte buia e guarda nel cielo notturno. Ma perché le stelle brillano affatto? Da dove viene la luce?
Tutte le stelle, e il nostro Sole è solo un esempio, sono sfere calde di plasma incandescente tenute insieme dalla loro stessa gravità. E la gravità di una stella è molto intensa. Le stelle si schiacciano continuamente verso l'interno e l'attrito gravitazionale di ciò provoca il riscaldamento dei loro interni. Una stella come il Sole ha appena 5.800 Kelvin in superficie, ma al suo interno può essere di 15 milioni di Kelvin - ora fa caldo!
L'intensa pressione e temperatura al centro di una stella permettono che avvengano reazioni di fusione nucleare. Questo è dove gli atomi di idrogeno sono fusi in atomi di elio (attraverso diversi stadi). Questa reazione rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di raggi gamma. Questi raggi gamma sono intrappolati all'interno della stella e spingono verso l'esterno contro la contrazione gravitazionale della stella. Ecco perché le stelle mantengono una certa dimensione e non continuano a contrarsi. I raggi gamma saltano nella stella, cercando di uscire. Sono assorbiti da un atomo e quindi emessi di nuovo. Questo può accadere molte volte al secondo e un singolo fotone può impiegare 100.000 anni per arrivare dal nucleo della stella alla sua superficie.
Quando i fotoni hanno raggiunto la superficie, hanno perso parte della loro energia, diventando fotoni di luce visibili e non i raggi gamma da cui erano partiti. Questi fotoni saltano dalla superficie del Sole e si dirigono in linea retta nello spazio. Possono viaggiare per sempre se non si imbattono in nulla.
Quando guardi una stella come Sirius, situata a circa 8 anni luce di distanza, vedi i fotoni che hanno lasciato la superficie della stella 8 anni fa e hanno viaggiato attraverso lo spazio, senza imbattersi in nulla. I tuoi bulbi oculari sono la prima cosa che quei fotoni hanno incontrato.
Allora perché brillano le stelle? Perché hanno enormi reattori a fusione nei loro core che rilasciano un'enorme quantità di energia.
Abbiamo scritto molti articoli sulle stelle qui su Space Magazine. Ecco un articolo su una stella artificiale creata dagli astronomi, ed ecco un articolo su una stella che ha recentemente chiuso la fusione nucleare nel suo nucleo.
Se desideri maggiori informazioni sulle stelle, dai un'occhiata ai comunicati stampa sulle stelle di Hubblesite ed ecco la home page di stelle e galassie.
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?
Riferimenti:
Università dell'Illinois
NASA
