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Trascrizione

Le stelle di neutroni sono una delle cose più estreme che ci siano nell’Universo.

Sono come giganteschi nuclei atomici, con un diametro di chilometri. Densissime e violente.

Ma come fa a esistere una cosa del genere?

La vita di una stella è dominata da due forze tenute in equilibrio. La propria gravità e la pressione di radiazione delle sue reazioni di fusione.

Nel nucleo delle stelle, l’idrogeno è fuso in elio. Alla fine, tutto l’idrogeno nel nucleo si esaurisce col tempo.

Se la stella è abbastanza grande, l’elio si fonde poi in carbonio.

Il nucleo di queste stelle gigantesche diviene a strati, come una cipolla. A mano a mano, i nuclei atomici divengono sempre più pesanti.

Il carbonio si fonde in neon, che porta poi all’ossigeno e poi al silicone. Alla fine, le reazioni di fusione portano alla produzione di ferro, che non può più essere fuso.

Quando la fusione si ferma, la pressione di radiazione scende rapidamente. La stella non ha più un equilibrio.

E se il suo nucleo va oltre le 1,4 masse solari, un collasso catastrofico prende subito luogo.

Le parti più superficiali del nucleo raggiungono velocità pari a 70.000 km/s mentre collassano verso il centro della stella.

Ora, solo le forze fondamentali all’interno degli atomi sono rimaste a combattere il collasso gravitazionale.

La repulsione quantica meccanica degli elettroni viene meno e gli elettroni e i protoni si fondono assieme dando luogo a nuclei atomici densi di neutroni.

I livelli più superficiali della stella sono catapultati nello spazio, in una violenta supernova.

Adesso abbiamo una stella di neutroni. La sua massa va da quella pari a 1 a 3 masse solari, ma compresse in un oggetto largo appena 25 km.

Una massa pari a 500 000 volte quella della Terra è contenuta in questa piccola sfera, che ha appena il diametro di Manhattan.

E’ così densa che appena un centimetro cubo di una stella di neutroni contiene la stessa massa di un cubo di ferro di 700 m.

A grandi linee sono 1 miliardo di tonnellate, che è la stessa massa del Monte Everest, nello spazio di una zolletta di zucchero.

La gravità di una stella di neutroni è altrettanto impressionante. Se si gettasse un oggetto da 1 m di distanza dalla superficie, colpirebbe la stella in 1 μs, accelleratosi sino a 7,2 milioni di km/h!

La superficie della stella è superpiatta, con irregolarità di massimo 5 mm, con una atmosfera sottilissima di plasma caldissimo.

La temperatura di superficie è pari a circa 1 milione di gradi Kelvin, mentre sul Sole è di 5.800 gradi Kelvin.

Diamo un’occhiata all’interno della stella di neutroni! La crosta è estremamente dura, ed è perlopiù composta da atomi di ferro, con un oceano di elettroni che scorre in mezzo ad essi.

Più ci avviciniamo al nucleo, vediamo sempre più neutroi e sempre meno protoni, finchè non abbiamo soltanto una zuppa incredibilmente densa di neutroni.

I nuclei delle stelle di neutroni sono molto, molto strani. Non siamo nemmeno sicuri delle loro proprietà, ma l’idea più gettonata è quella che vede i nuclei composti di una materia superfluida degenerata di neutroni, o composti da materia ultradensa di quark, chiamato plasma di quark-gluoni.

Tutto ciò non ha alcun senso se pensiamo in modo tradizionale, e può soltanto esistere in ambienti ultra-estremi come questi.

Una stella di neutroni è molto simile a un gigantesco nucleo atomico, per molti versi. La differenza è che i nuclei degli atomi sono tenuti assieme da forze di coesione potentissime,

mentre una stella di neutroni è tenuta assieme dalla forte gravità.

E come se non bastasse, diamo una sbirciata ad altre proprietà di queste stelle. Ad esempio, le stelle di neutroi ruotano molto, molto velocemente.

Quelle più giovani, ruotano per un grandissimo numero di volte al secondo.

E se c’è una stella lì vicino, pronta per essere divorata dalla stella di neutroni, quest’ultima può rotare anche per migliaia di migliaia di volte al secondo!

Come il corpo celeste PSRJ1748-2446ad. Esso ruota su sè stesso approssimativamente, alla velocità di 252 milioni di km all’ora!

Questa velocità è così grande che la stessa stella ha una forma del tutto deformata. Questi oggetti vengono chiamati “Pulsar”, poichè emettono fortissimi segnali radio.

Inoltre, il campo magnetico di una stella di neutroni è a grandi linee un trilione di volte più forte di quello terrestre!

E’ così forte che gli atomi vengono letteralmente fatti a pezzi dalla sua influenza!

Bene. Penso di avere dato l’idea. Le stelle di neutroni sono una delle cose più estreme, ma anche delle più belle, dell’Universo.

Si spera che un giorno manderemo delle astronavi per comprendere meglio questi oggetti, e magari anche fare qualche bella fotografia!

Basti solo non avvicinarsi troppo.

• Sottotitoli in Italiano a cura di RìssGateway ♥ -