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NON TROPPO CALDO NE' TROPPO FREDDO, NON TROPPO GRANDE NE' TROPPO PICCOLO

(Articolo pubblicato il 26/11/2015)

Sia affrontando la meccanica quantistica sia analizzando i fenomeni macroscopici, ci convinciamo sempre di più che la Natura preferisce le vie di mezzo. La nostra stessa Terra non deve essere né troppo grande né troppo piccola, né troppo calda né troppo fredda, né troppo lontana né troppo vicina, per mantenere la vita biologica. La stessa strategia è usata dalle giganti del cielo, le stelle che hanno masse decine di volte quella del Sole.

Nell’Universo bisogna anche saper morire (o meglio trasformarsi)  con grande dignità e sicurezza. Lo sanno fare le stelle come il Sole diventando nane bianche, lo sanno fare le stelle molto più piccole, senza tanto clamore e in tempi lunghissimi, lo sanno fare le stelle più grandi con le loro utilissime esplosioni di supernova. Deve, perciò, anche saperlo fare una stella come VY Canis Majoris che è ha una massa tra le 30 e 40 volte quella del Sole (e un raggio pari a circa 1420 volte quello solare).

Essendo così grande non ha molto tempo a disposizione per prepararsi alla fine gloriosa che ci si aspetta da una iper gigante rossa come lei (le sue dimensioni la spingerebbero oltre l’orbita di Giove, se fosse al posto del Sole…).

Finirà sicuramente esplodendo come supernova, ma per far ciò deve perdere una grande quantità di massa senza perdere troppo tempo. Sicuramente ci sta riuscendo, ma finora questo processo restava abbastanza misterioso.

Prima dell’esplosione vera e propria, bisogna trovare un meccanismo capace di espellere una quantità di massa enorme e l’unico processo che può farlo è basato sulla pressione di radiazione, ossia sulla “forza” di trascinamento che ha la radiazione luminosa emessa dalla stella. Tuttavia, su stelle di questo tipo la polvere “normale” delle altre stelle farebbe fatica a essere sparata nello Spazio nella quantità richiesta. La luce passerebbe tranquillamente tra di loro e il risultato sarebbe modesto (un po’ come capita per l’atmosfera terrestre che lascia passare certa luce e ne diffonde dell’altra). E’ sempre e soltanto una questione di scattering (QUI spiegato in una semplice e divertente versione papalliana), quel gioco di amore e odio che si svolge tra elettroni e fotoni e che regola tutto l’Universo (ricordiamoci la QED del mitico Feynman).

Ricordiamo, anche, la differenza tra pressione di radiazione e vento stellare: la prima è la causa del secondo. La pressione di radiazione è relativa alla luce che, se riesce a smuovere e trascinare con sé la materia, diventa vento stellare.

Come fare, allora, a espellere l’equivalente di una massa pari a 30 Terre ogni anno? Niente di veramente difficile per una supergigante rossa come la nostra VY. Basta saper dosare la grandezza dei grani di polvere con la potenza della radiazione luminosa. I grani devono essere della dimensione giusta: non troppo grandi per non risentire della pressione, non troppo piccoli per essere “scansati” dalla luce.

Osservazioni al limite della tecnologia dell’ottica adattiva, utilizzata presso il VLT dell’ESO, hanno scrutato la nube di materia che circonda la stella e attraverso lo studio della polarizzazione hanno scoperto, per la prima volta, che i grani hanno le “enormi” dimensioni di mezzo micron! Qualcuno riderà: “Enormi dimensioni mezzo micron!?” Eh sì, se si tiene conto che quelle della polvere stellare “normale” sono ben 50 volte più piccole.

VY accumula in superficie grani di polvere della giusta dimensione per essere spinte via, ma anche per riuscire a liberarsi di gran parte della sua massa in breve tempo (è meglio svuotare un laghetto con un secchio che non con un cucchiaino). Inoltre, grani piuttosto grandi resistono meglio all’esplosione finale e contribuiscono anch’essi a formare quel materiale fondamentale per la nascita di nuove stelle e -magari- di nuova vita biologica.

Sembra impossibile, ma la logica e il tempismo dei fenomeni celesti hanno del perfetto e del meraviglioso. Ci dimostrano che è sempre possibile trovare una soluzione ai grandi problemi, basta non farsi prendere dall’agitazione e da “sentimenti” ben lontani da quelli veramente… universali. Insomma, anche una stella di 30-40 masse solari può insegnarci molto. Basterebbe guardarla…

Beh… non è così facile, anche se essa risulta tra le più brillanti del cielo nell’infrarosso. Tuttavia, basta avere pazienza e aspettare. Probabilmente, non più di poche centinaia di migliaia di anni. Poi, lo spettacolo è assicurato e la luminosità potrebbe raggiungere quella della Luna Piena. VY, però, è anche molto accorta. Essendo distante ben 4000 anni luce, i suoi effetti sulla Terra saranno trascurabili, almeno così si pensa, ma molto dipenderà anche dalle malefatte dell’uomo… dato che le stelle sanno essere logiche e comprensive ma  anche giudici molto severi (le nane rosse lo sanno bene!)

Per stelle come VY ci vuole poco a preparare il materiale necessario a fabbricare chissà quanti nuovi Soli, nuove Terre e –magari- ominidi migliori…

Articolo originale QUI

QUI una gigante rossa che "innaffia il suo prato" con il gas che sta espellendo mentre rivolve intorno alla sua compagna.