Come va a finire ?

Non potendo produrre l'energia che le è necessaria, la stella diventa instabile: il suo nucleo si contrae, l'esterno invece si espande e si raffredda. Gli strati più esterni cominciano a pulsare, finché vengono espulsi, lasciando allo scoperto il nucleo caldissimo e denso della stella.
L'insieme della stella e dei suoi strati esterni prende il nome di nebulosa planetaria. Infatti il gas, dopo essere stato espulso dalla stella ad altissime velocità, forma attorno ad essa una nube, mentre al centro resta una stellina piccola e compatta, delle dimensioni di un pianeta: una nana bianca. La nube si espande e si raffredda per decine di migliaia di anni, diventando sempre più grande e rarefatta, come una gigantesca bolla.

In questa bella immagine puoi vedere la nebulosa planetaria detta M57, nella costellazione della Lira. Il termine nebulosa indica in genere una nube di gas che si trova intorno ad una o più stelle, oppure dalla quale si formano stelle. Ce ne sono di vari tipi; le nebulose planetarie sono soltanto uno di questi. (SEDS)

Le dimensioni della nebulosa della Lira (qui ne puoi vedere solo un quarto) rispetto al Sistema Solare. Le nebulose planetarie hanno di solito dimensioni complessive inferiori ad un anno luce, comunque 100-1500 volte maggiori delle dimensioni del Sistema Solare. Clicca qui sotto per avere una immagine più grande.

Attraverso questo meccanismo, la stella restituisce allo spazio una parte del gas che la compone. La composizione chimica di questo gas però è cambiata, infatti la stella ha trasformato gran parte dell'idrogeno in elio e carbonio.

La nebulosa planetaria Helix. (ESO)

Una volta espulsi gli strati esterni, il nucleo della stella si contrae fino a quando la pressione interna del suo gas non ha bilanciato esattamente la forza di gravità. Ciò che rimane è una stella molto strana, composta solo di elio e carbonio: una nana bianca.

Il nome è dovuto alle sue caratteristiche; pur avendo una massa circa uguale a quella del Sole, le sue dimensioni sono pari a quelle della Terra. La contrazione l'ha resa infatti molto piccola e anche molto calda: la sua temperatura può arrivare a 100mila gradi e per questo motivo emette luce bianca.

Le dimensioni della nana bianca Sirio B rispetto al Sole e alla Terra. Clicca qui sotto per avere una immagine più grande.

Le nane bianche ruotano su se stesse molto rapidamente. La materia di cui sono composte è estremamente densa: un volume di gas pari a quello di un furgone è compresso fino al volume di un fagiolo !
Pur essendo molto calde, queste stelle hanno una piccola superficie e quindi sono poco brillanti, migliaia di volte meno del Sole.

Le nane bianche rappresentano l'ultima fase della vita delle stelle di piccola massa. Le reazioni nucleari non possono avvenire in una stella così densa, perciò essa non produce più energia mediante fusione nucleare. La stella emette radiazione a spese della propria energia termica, e la nana bianca si raffredda lentamente, diventando sempre meno luminosa.

In questo gruppo di 100.000 stelle, il Telescopio Spaziale Hubble ha trovato alcune decine di nane bianche. Ne puoi vedere alcune evidenziate con un cerchietto. Nota quanto sono deboli rispetto alle altre stelle. (HST)

Una nana bianca trascorre il resto della sua vita raffreddandosi lentamente ed emettendo una luce sempre più debole. Occorrono anche 100 miliardi di anni perché la stella si raffreddi del tutto.

A questo punto ti domanderai: quale sarà il destino del Sole? La nostra è una stella di piccola massa: abbiamo detto infatti che le stelle con masse inferiori a circa due volte la massa del Sole vengono classificate in questo modo.