Monday, December 5, 2011

"Siamo polvere di stelle": poesia o astrofisica?


Avete mai sentito la frase, certamente molto poetica, "siamo polvere di stelle?" Ebbene, nonostante possa sembrare qualcosa di impossibile, in realtà le cose stanno proprio così: tutti gli atomi che ci compongono sono stati, una volta, parte di una stella. In verità potrebbe anche essere che gli atomi che compongono la vostra mano destra provengano da una stella diversa di quella da cui provengono quelli della vostra mano sinistra. Come è possibile? Tutto è iniziato circa quindici miliardi di anni fa, subito dopo il famoso Big Bang. Allora esistevano solo due elementi chimici (ovvero i "tipi" di atomi presenti in natura), l'idrogeno e l'elio: essi infatti sono i più semplici elementi esistenti, ed è per questo si formarono per primi. Dobbiamo immaginare che l'universo fosse composto da una gigantesca, interminabile nube di idrogeno ed elio. A causa delle interazioni gravitazioni, un po' come accade per delle goccioline di olio sulla superficie dell'acqua, il gas cominciò a condensarsi in ammassi sempre più grandi, all'interno dei quali la pressione generata dai gas sempre più concentrati provocava un incredibile aumento di temperatura. Avete mai provato a gonfiare la ruota di una bicicletta con una pompa a mano? Se sì, avrete certamente notato che man mano che pompate l'attrezzo diventa sempre più caldo: il fenomeno è lo stesso che provocò il riscaldamento delle stelle. Giunti a temperature altissime, pari a svariati milioni di gradi centigradi (la temperatura normale del nucleo di una stella) iniziarono a svilupparsi dei nuovi elementi sempre più complessi, a causa di un processo chiamato "fusione nucleare": l'elevata temperatura porta infatti i nuclei degli atomi semplici a cozzare violentemente l'uno contro l'altro, fondendosi a formare un atomo più complesso. Questo processo libera una enorme quantità di energia, che, contrastando la tendenza dei gas a concentrarsi sempre di più, permette alla stella di raggiungere l'equilibrio. A questo punto giunge il momento in cui gli atomi formatisi nel nucleo stellare vengono dispersi in giro per l'universo: quando una stella particolarmente grande, dopo molti milioni di anni, "finisce il comubustibile", ovvero non ha più a disposizione atomi semplici da far fondere per mantenersi in equilibrio, si contrae, scaldandosi a temperature ancora più elevate, fino ad esplodere in una supernova. Durante questa immane esplosione si producono altri atomi ancora più complessi, che vengono dispersi nello spazio formando una nebulosa (in figura è possibile vedere la nebulosa del Granchio, formatasi dall'esplosione della Supernova 1054). E' proprio in queste nebulose composte da gas e particelle dei vari elementi che inizierà il processo che porta alla formazione dei pianeti, e su di essi, della vita. Un processo che, senza l'intervento delle stelle e dei loro nuclei, sarebbe impossibile: è proprio il caso di dire che siamo composti da polvere di stelle!

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