Il destino delle stelle in funzione della loro massa iniziale. (http://www.nature.com/scientificamerican/journal/v306/n3/box/scientificamerican0312-32_BX2.html)

Gli elementi pesanti tendono, da una parte, ad allungare la vita delle stelle, rendendole più opache. Infatti mentre idrogeno e elio sono trasparenti alle radiazioni emesse dalla fusione, gli elementi pesanti catturano parte di questa radiazione. Per questo motivo, stelle contenenti più elementi pesanti risulteranno meno luminose e il consumo del combustibile nucleare sarà più lento. Dall'altra, gli stessi elementi pesanti, non partecipando direttamente alla fusione nucleare, riducono la quantità disponibile di combustibile nucleare, in questo modo accorciando la vita delle stelle. Gli scienziati ci dicono che per i prossimi 1000 miliardi di anni il primo effetto dominerà sul secondo e le stelle saranno più opache e più longeve. L'aumento di elementi pesanti faciliterà anche la formazione di pianeti. Si pensa che due terzi dei pianeti del futuro devono ancora nascere. Ciò che risulta ancora più intrigante è che gli scienziati affermano che non solo avremo più pianeti in futuro, ma che questi saranno più ricchi di risorse per la vita. Le stelle meno luminose manterranno le condizioni ideali per la formazione di liquidi nei pianeti vicini e la loro longevità garantirà tempi più che adeguati all'evoluzione di numerose forme di vita.
Previsioni così lontane nel futuro impongono una riflessione. Se calcoliamo la probabilità che le orbite di Mercurio e Venere si intersechino portando ad una collisione dei due pianeti otteniamo un valore dell' 1 % su un arco temporale di 5 miliardi di anni. E' chiaro che tale probabilità è zero se l'arco temporale è di 5 anni. Quindi se l'arco temporale è molto lungo, il "quasi mai", può diventare "a volte" oppure "quasi sempre". Per esempio tra qualche miliardo di anni gli abitanti della Via Lattea, la nostra galassia, dovranno fronteggiare gli immensi sconvolgimenti derivanti dalla collisione con la vicina galassia di Andromeda. L'evento ridisegnerà i campi gravitazionali delle due galassie, portando ad una ristrutturazione di tutti i sistemi stellari e planetari in esse contenuti. Ci sarà un periodo di "starburst", cioè un violento processo di formazione stellare seguito dalla stabilizzazione di una galassia ellittica molto meno attiva in quanto a formazione di astri. Sembra molto probabile che il futuro del nostro Universo sarà costellato di eventi "nuovi" e "vecchi", quello che è certo, invece, è che l'esistenza del pianeta Terra sarà una frazione minima del tempo cosmico.

Dal sito della NASA, la collisione tra la Via Lattea e Andromeda (http://www.nasa.gov/images/content/654242main_p1220b3k.jpg)

La vita di una stella può avere una durata molto variabile e, come abbiamo studiato, tutto dipende dalla sua massa iniziale. Le stelle massicce, che saranno sempre più rare nel futuro Universo, bruciano velocemente il proprio combustibile e possono esplodere anche dopo pochi milioni di anni dalla loro nascita. Quelle di massa intermedia, come il Sole, sopravvivono per una decina di miliardi di anni e quelle di massa molto più piccola del Sole possono continuare a splendere per centinaia di miliardi di anni. E queste ultime saranno le stelle più abbondanti nel futuro lontano. Le stelle come il Sole disperderanno gli strati esterni nello spazio interstellare nella fase di gigante rossa, mentre il nucleo si trasformerà in una nana bianca, un cadavere stellare fatto di nuclei di carbonio e elettroni delle dimensioni della Terra. Le stelle con una massa minore della metà di quella del Sole non diventeranno giganti rosse e si trasformeranno in nane bianche fatte di elio. E pensate che al momento non esistono queste nane bianche perché sono passati pochi miliardi di anni dal Big Bang e non c'è stato ancora tempo per la loro formazione!!! Infine le stelle massicce esploderanno come supernove originando o stelle a neutorni o buchi neri. I famosi lampi di raggi gamma, che sono fotoni ad alta energia, sono generati proprio da stelle a neutroni e buchi neri. Gli scienziati li suddividono in lunghi, se l'emissione di radiazione dura per due secondi o più, oppure in brevi quando l'emissione dura meno di due secondi. I primi sono generati dal nucleo di stelle massicce che collassano per formare stelle a neutroni e con il passare del tempo questi saranno sempre più rari, mentre i secondi sono originati dalla fusione di due stelle a neutroni, o dalla formazione di buchi neri e dalla loro immensa attività gravitazionale e questi continueranno ad essere visibili per migliaia di miliardi di anni...
Insomma, tra 10¹² anni, ci saranno buchi neri, stelle a neutroni, nane bianche, stelle rosse deboli, tanti pianeti, lampi gamma brevi, qualche occasionale esplosione e tanto buio. Così i futuri occhi di nuove forme di vita dovranno abituarsi a guardare il buio cosmico.
"Were all stars to disappear or die,
I should learn to look at an empty sky
And feel its total dark sublime,
Though this might take me a little time",
Wystan Hugh Auden, 1957.
"Se tutte le stelle svanissero o morissero
imparerei a guardare il cielo vuoto
e a trovare sublime la sua totale oscurità
anche se ci vorrà un po' di tempo".

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)