Estratto
Quando guardiamo il cielo notturno vediamo una miriade di stelle e poco altro, cosicché abbiamo l’impressione che tra le stelle ci sia solo spazio vuoto. Non c’è nulla che ci faccia sospettare la presenza di materia tra una stella e l’altra. Allo stesso tempo, possiamo intuitivamente capire che non può essere così, perché se lo spazio fosse del tutto vuoto, allora le stelle da cosa si formerebbero? Questo ci porta alla conclusione che forse lo spazio non è per niente vuoto, ma è riempito di qualche tipo di materia che, pur risultando invisibile ai nostri occhi, costituisce la materia prima da cui nascono le stelle.
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Note
Una osservazione importante da fare è che n non coincide con il numero degli atomi di idrogeno per metro cubo: per esempio, se l’idrogeno è presente in forma molecolare, H2, allora il numero delle particelle singole è nH/2.
HII viene pronunciato come “acca due” o anche “acca secondo”.
Si ricordi che l’ISM è costituito per circa il 74% (in massa) di idrogeno e per il 25% di elio; il resto sono elementi pesanti.
Il caso dei resti di supernovae, che segnano la fine di una stella, verrà considerato in seguito.
Un semplice modello di atomo prevede un nucleo centrale con gli elettroni che gli orbitano attorno, a somiglianza dei pianeti che ruotano intorno al Sole. Gli elettroni ai livelli energetici più elevati si trovano nelle orbite più esterne, mentre quelli ai livelli bassi sono più vicini al nucleo. Non tutte le orbite sono consentite dalla meccanica quantistica: per sollevarsi ai livelli energetici più alti, gli elettroni devono assorbire quantità specifiche di energia; se è un po’ di più o un po’ di meno, la transizione non ha luogo.
Il tempo che passa prima della ricombinazione è brevissimo — milionesimi di secondo-ma dipende anche dal flusso della radiazione presente e dalla densità della nube gassosa.
Sfortunatamente, il chiarore rosato delle nebulose è normalmente troppo debole perché possa essere apprezzato all’oculare.
Queste righe hanno una vivida colorazione azzurro-verde e, sotto ottime condizioni atmosferiche e con buone ottiche, possono essere apprezzate visualmente nella Grande Nebulosa d’Orione, M42.
In alcuni contesti astrofisici, come al centro dei quasar, esistono le condizioni che possono produrre persino il FeXXIII: la quantità di radiazione è tale che l’atomo di ferro (Fe) è stato ionizzato fino a perdere 22 dei suoi elettroni!
Questa viene spesso chiamata la sfera di Stromgren, dal nome dell’astronomo Bengt Stromgren che compì studi pionieristici sulle regioni HII.
Responsabile per il colore azzurro del cielo terrestre sono però le molecole d’acqua e non i grani di polvere.
Sono state rivelate anche altre molecole, come l’ammoniaca, NH3, e gli alcoli.
In aree di densità particolarmente elevata, quando la massa complessiva supera il milione di masse solari, possono formarsi quelle che sono dette nubi molecolari giganti.
Le nubi molecolari possono essere trovate anche al di fuori dei bracci di spirale, ma attual-mente pensiamo che i bracci délia Galassia siano regioni in cui la materia è più concentrata. Le nubi molecolari quando passano attraverso i bracci vengono in qualche modo compresse: in seguito, in queste regioni dense ha luogo la formazione stellare.
Si veda la sezione sulle nebulose oscure per trovare esempi osservabili di oggetti di Barnard.
L’astronomo inglese James Jeans (1877–1946) fu il primo che descrisse matematicamente le condizioni necessarie per il collasso stellare.
In questa fase, l’aumento della densità si pensa che sia molto più importante del conseguente aumento della temperatura.
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(2009). Il mezzo interstellare. In: L’astrofisica è facile!. Le Stelle. Springer, Milano. https://doi.org/10.1007/978-88-470-1060-4_2
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