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3 Aprile 2024
7:00

Quali sono le stelle più grandi della Via Lattea? Ecco le dimensioni massime

Le stelle possiedono dimensioni diverse, da un centesimo fino a 1500 volte quelle solari. Vediamo alcune tra le stelle più grandi conosciute: VY Canis Maioris, UY Scuti e KY Cygni, tutte con diametri tra le 1000 e le 1500 volte maggiori rispetto a quello del Sole.

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Quali sono le stelle più grandi della Via Lattea? Ecco le dimensioni massime
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La nostra galassia, la Via Lattea, è costituita da 300-400 miliardi di stelle, che hanno diametri che possono variare dall'1% di quello del nostro Sole fino anche a oltre 1000 volte maggiore. Ma quale è la stella più grande della Via Lattea? In realtà, viste le incertezze sulle misura della dimensione degli astri, non abbiamo una risposta precisa quanto piuttosto un insieme di candidati a essere le stelle più grandi: VY Canis Maioris (circa 1400 raggi solari), UY Scuti (circa 1200 raggi solari) e KY Cygni (circa 1400 raggi solari). Vedremo inoltre quale è il limite massimo e minimo di dimensioni che, secondo la fisica, una stella può avere.

VY Canis Maioris

VY Canis Maioris è una stella supergigante rossa nella costellazione del Cane Maggiore e si trova a circa 3816 anni-luce dalla Terra. Le stelle supergiganti sono tra le stelle più voluminose esistenti e difatti VY Canis Maioris ha un raggio stimato di circa 1420 volte quello del nostro Sole, cioè quasi un miliardo di chilometri, con un intervallo tra 1300 e 1500 raggi solari. Questo significa che se essa si trovasse al centro del nostro Sistema Solare al posto del Sole, la sua superficie sarebbe posizionata oltre l'orbita di Giove. VY Canis Maioris si trova nelle fasi finali della sua evoluzione stellare e gli astronomi ipotizzano che le frequenti espulsioni di massa a cui è soggetta siano indicazione di una imminente esplosione in supernova.

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Immagine ottenuta col telescopio VLT delle nubi di gas e polveri che circondano la stella VY Canis Maioris. Credits: ESO.

UY Scuti

UY Scuti è anch'essa una stella supergigante rossa, localizzata nella costellazione dello Scudo, a circa 9458 anni-luce dal nostro pianeta. UY Scuti possiede una temperatura superficiale di "soli" 3091 °C, per questo essa viene designata come rossa, dal momento che il colore di una stella dipende dalla sua temperatura superficiale; più essa è alta, più il colore tende verso il blu, più è bassa, più tende al rosso. UY Scuti ha un raggio di circa 1140 volte quello del Sole.

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Rappresentazione artistica delle dimensioni relative di UY Scuti e del Sole. Credits: Philip Park.

KY Cygni

KY Cygni è una supergigante rossa nella costellazione del Cigno. Da misure effettuate confrontando i dati con modelli matematici di atmosfere stellari, gli astronomi hanno stimato per questa stella un raggio fino a 1420 volte quello del Sole.

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Immagine della regione nella costellazione del Cigno dove si trova la stella KY Cygni. Credits: Erik Larsen.

Quanto grande può essere una stella? I limiti massimi e minimi

A questo punto potreste chiedervi: continueremo all'infinito a scoprire stelle sempre più grandi? C'è un limite massimo per le dimensioni di una stella? E un limite minimo?

La risposta è sì: è la fisica a stabilire le dimensioni massime e minime che una stella può avere, che sono strettamente legate a quella che è la massa massima e minima possibile. Partendo dalle stelle più piccole, la massa minima che una stella può avere è di circa l'8% quella del Sole. Al di sotto di questa soglia, la gravità non riesce a comprimere il nucleo della protostella fino a raggiungere temperature tali da innescare la fusione nucleare dell'idrogeno in elio. Tali stelle, note come nane rosse, possono raggiungere dimensioni minime pari ad un raggio di circa 60.000/70.000 km.

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L’astronomo inglese Arthur Eddington (a sinistra) e quello giapponese Churushiro Hayashi (a destra). Credits: The Japan Academy.

Il limite superiore in massa è invece di circa 150 masse solari o 1500 raggi solari ed è legato alla cosiddetta luminosità o limite di Eddington e al limite di Hayashi, dai nomi degli astronomi Arthur Eddington e Churushiro Hayashi che per primi hanno formulato queste leggi. La luminosità o limite di Eddington è la massima luminosità che un oggetto come una stella può avere affinché ci sia bilanciamento tra la forza di gravità della stella e la pressione esercitata dalla radiazione elettromagnetica prodotta dalla stella stessa.

La gravità tende a comprimere il materiale, mentre la pressione della radiazione elettromagnetica tende ad espanderlo. Si ipotizza che questo meccanismo possa avvenire all'atto della formazione stellare: se da una nube molecolare, il luogo di nascita della stelle, troppo materiale sta collassando a formare una stella, ad un certo punto, innescandosi le reazioni di fusione nucleare, la stella produrrà una luminosità così intensa da creare un vento di radiazione elettromagnetica che impedisce a nuovo materiale di collassare verso il centro della stella. Il limite di Hayashi invece stabilisce quale è la dimensione massima che una stella può avere per una data massa. Al di sopra di questo limite, le stelle sono troppo instabili per poter esistere.

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