La genesi degli elementi chimici: Parte terza.

Le nane bianche sono oggetti molto densi: con una massa come il Sole concentrata nelle dimensioni della Terra, la loro densità è pari a quella di una zolletta di zucchero che pesa come un camion.

Le stelle più piccole del Sole muoiono anch’esse come nane bianche di carbonio e ossigeno, ma solo se hanno massa superiore a 0,5 masse solari.

Per le stelle maggiori di 10 masse solari, invece, il destino è diverso: dopo aver superato le fasi di fusione dell’idrogeno e dell’elio, esse bruciano il carbonio per formare neon e nuclei più pesanti, fino al silicio che ha numero di massa pari a 28.

Anche il silicio si accende a temperature dell’ordine dei miliardi di kelvin e si formano gli altri elementi alfa fino al ferro. Il ferro, infatti, è il nucleo che possiede la massima energia di legame per nucleone.

Con la formazione del ferro le reazioni di fusione nucleare si bloccano, poiché oltre il ferro non è più possibile fondere nuclei leggeri in nuclei più pesanti.

Ma allora chi ha formato gli elementi molto più pesanti dal ferro? Chi ha fatto l’oro dei nostri anelli? E l’uranio?

Questi elementi vengono sempre formati dentro le stelle ma non attraverso la serie di reazioni di fusione descritte sopra, bensì per cattura di neutroni su nuclei di ferro.

Questi elementi si chiamano “elementi-s” ed “elementi-r” a seconda della rapidità di cattura neutronica.

In questo modo si sono formati tutti gli elementi chimici che conosciamo e la concentrazione degli elementi pesanti è cresciuta dal Big Bang ad oggi attraverso un processo che chiamiamo evoluzione chimica: le stelle nascono, vivono e muoiono restituendo al mezzo interstellare gli elementi pesanti sintetizzati nel loro interno, e così ogni nuova generazione di stelle nasce con un contenuto di elementi pesanti (detti “metalli” dagli astronomi) sempre maggiore.

(INFN)

…. continua ……

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