È fondamentale riconoscere che lo spazio che intercorre tra le stelle e i sistemi stellari non è un vuoto assoluto, pur apparendo tale. Infatti, è ricco di azoto, idrogeno e altri gas disperdendosi dappertutto. Questo ambiente è noto come mezzo interstellare o ISM.
Le nebulose si formano all’interno di questo mezzo interstellare, il quale è costituito da nubi di gas e polvere che esistono tra i vari sistemi stellari. Esistono cinque categorie di nebulose, ciascuna generata attraverso processi distinti. Queste sono:
- Residui di supernova
- Nebulose a emissione
- Nebulose a riflessione
- Nebulose oscure
- Nebulose planetarie
Le nebulose a emissione, riflessione e oscure si distinguono principalmente per la tipologia di luce e radiazione che emettono, ma i loro processi di formazione sono simili, pertanto possono essere raggruppate.
Analizziamo ora i vari metodi attraverso cui si formano le nebulose:
Formazione dei Residui di Supernova
Le stelle di grande massa giungono spesso alla loro fine esplodendo a causa della fusione nucleare o per l’impatto della loro stessa gravità, che provoca il collasso del loro nucleo.
Queste esplosioni catastrofiche possono distruggere interi sistemi planetari o disperdere i loro componenti attraverso la galassia. Talvolta, queste esplosioni prendono il nome di nova o supernova, in base alla loro intensità.
I residui delle supernova lasciano principalmente il nucleo della stella e una vasta quantità di polvere e gas cosmici. Questa tipologia di nebulosa rappresenta quindi ciò che rimane dopo la morte di queste colossali stelle.
Si ritiene che i residui di supernova siano una fonte principale di raggi cosmici nell’universo.
La Nebulosa del Granchio, che si trova nella costellazione del Toro, è tra le nebulose più famose originate da una supernova. Altri esempi visibili da un telescopio domestico includono SN 1987A, nella Grande Nube di Magellano, e SN 1572, la nebulosa che si è formata dopo l’esplosione di B Cassiopeiae, una delle rare supernovae abbastanza luminose da essere osservate dalla Terra senza ausili. Questo evento ha avuto luogo nel 1572.
Formazione delle Nebulose a Emissione, Riflesso e Oscure
Il secondo metodo attraverso cui si formano le nebulose è meno spettacolare, ma svolge un ruolo cruciale nell’universo. Questa nebulosa si origina da nubi di gas e polvere già presenti nel mezzo interstellare, materiale che non è stato catturato dalla gravità di alcun sistema stellare e che ha iniziato ad aggregarsi.
Seppur inizialmente non apparente, dopo milioni di anni, queste piccole particelle di idrogeno, azoto e altri elementi cominciano a collidere tra loro. La gravità accelera questo processo e, nel tempo, l’accumulo di tale materiale dà origine alla formazione di stelle.
Per questo motivo, le nebulose a emissione e riflessione sono comunemente note come “culle stellari”. Qui è infatti frequente la nascita di nuove stelle.
Ecco un fatto interessante: questa interazione è anche la causa di quei colori splendidi che osserviamo nelle nebulose. Le stelle al loro interno illuminano i gas e i materiali, rendendo possibile la loro osservazione con telescopi tradizionali, senza necessità di utilizzare lunghezze d’onda ultraviolette o infrarosse.
Alcuni dei più noti esempi di nebulose a emissione includono la Nebulosa di Orione, nella costellazione di Orione, la Nebulosa del Velum, situata nella costellazione del Cigno, e la Nebulosa della Laguna, in Sagittario.
Le nebulose a riflessione sono più difficili da osservare e riconoscere utilizzando un telescopio comune.
Alcune nebulose presentano componenti sia a riflessione che a emissione; è il caso della Nebulosa Trifida, situata nei pressi di Sagittario.
Formazione delle Nebulose Planetarie
Il metodo finale di formazione di una nebulosa è particolarmente importante per noi.
Stelle di bassa massa evolvono in giganti rosse nelle ultime fasi della loro vita. Durante questo processo, la stella perde i suoi strati esterni, formando delle nubi di gas attorno. Nella fase finale, il nucleo della stella aumenta di temperatura, ionizzando queste nubi e generando così la nebulosa.
Infine, la stella si trasforma in una nana bianca, che è in sostanza il resto del suo nucleo.
Qual è l’importanza di questo processo per noi? Il nostro Sole è una di queste stelle. Tra qualche milione di anni, il nostro sistema solare diventerà una di queste nebulose planetarie.
Le nebulose planetarie si formano da stelle con una massa simile a quella del Sole, fino a 10 masse solari.
Esempi di nebulose planetarie includono la Nebulosa Anello nella costellazione della Lira, la Nebulosa Elica in Aquario e la Nebulosa a Farfalla situata in direzione della costellazione del Monocero.
Riepilogo
- Le nebulose possono essere classificate in tre categorie in base alla loro origine
- I residui di supernova si formano dopo l’esplosione delle stelle giganti
- Le nebulose a riflessione, emissione e oscure si originano dalla interazione gravitazionale tra i gas nello spazio tra le stelle
- Le nebulose planetarie si creano dopo che stelle come il nostro Sole raggiungono la loro fase finale