Aggiornato al 07/02/2025

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Voltaire

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Figli delle stelle

di Vincenzo Rampolla

 

Ricevo dall’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) “Figli delle stelle”, recente opera di F.Rosario Ferraro, docente di astrofisica a Bologna. È lo straordinario viaggio tra spazio e tempo, alla scoperta delle nostre origini e svela il mistero della formazione e evoluzione delle stelle. Ispirato dall’amore per l’immensamente grande e l’infinitamente piccolo, ne presento una sintesi. È il tentativo di penetrare la sua opera, libera da calcoli e formule, per lanciare un nuovo sguardo al firmamento e per valutare il nostro posto nel Cosmo.

Da quando la prima generazione di stelle ha illuminato l’Universo, il viaggio dell’irradiazione è iniziato con i lunghi tragitti dei suoi fasci luminosi, corrieri cosmici che hanno recapitato i messaggi della loro esistenza in ogni angolo del Cosmo. Affascinato dal maestoso spettacolo dell’Universo, l’uomo ha puntato gli occhi al cielo. Da allora segue le acrobazie delle strutture cosmiche e traccia l’architettura dello Spazio siderale. Passo dopo passo ha accettato l’idea di un Universo complesso, inizialmente immaginato diverso, rinunciando di esserne al centro come primo protagonista e rassegnandosi al ruolo di spettatore dal loggione. Così è iniziata la vera sfida: riconoscere nella Terra soltanto un minuscolo frammento dell’Universo. Il suo sguardo si è allora affinato, grazie a strumenti sempre più potenti che hanno perfezionato la missione dei corrieri cosmici. Interpretare i loro messaggi ha chiarito alcuni misteri, aggiungendo atomi di verità, aprendo nuove domande e sfide sempre più ardue e avvincenti.

Tessera dopo tessera, l’interpretazione del mosaico della struttura dell’Universo prosegue e la sfida si amplifica: nuovi oggetti attendono di essere scoperti dagli archeologi del firmamento, nuovi fatti attendono la descrizione. Storie impresse nei corrieri cosmici, emesse molti, moltissimi anni fa, ancora stanno viaggiando nello spazio e nel tempo in attesa di essere decifrate e raccontate. Se, ad esempio, il Sole si spegnesse ora, lo saprei tra 8 minuti, il tempo per coprire la distanza dalla Terra.

Nelle regioni più inaccessibili delle stelle, schermate da immensi strati di gas incandescente, le reazioni termonucleari mutano frammenti di materia in energia, alimentando il vorticoso fuoco di radiazione che attraversa l’intera struttura stellare e si perde nello spazio siderale. Si scopre che la sorgente di luce che illumina l’Universo è racchiusa in immense centrali termonucleari cosmiche. Emerge il piacere di capire che per comprendere l’immensamente grande si deve ricorrere all’infinitamente piccolo e che il segreto dell’energia dell’Universo si cela nella struttura degli atomi. I veri protagonisti della storia sono protoni, neutroni e elettroni e ogni particella gioca un ruolo chiave nel definire la produzione di energia e le regole per distribuirla all’interno della stella. Intanto le reazioni termonucleari che illuminano l’Universo modificano la composizione chimica delle stelle. Con la lenta fusione di Elio e Idrogeno, elementi leggeri, si creano nuovi elementi più complessi: Carbonio, Azoto e Calcio, vitali per il corpo dell’uomo.

In tempi e modi scanditi dalla loro massa, anche le stelle mutano d’aspetto, invecchiano e muoiono. La loro struttura cambia, mentre tentano di tenere acceso il fuoco che le fa risplendere nello Spazio. Come per ravvivare la brace, sotto la regìa della gravità, il nucleo della stella pulsa, si contrae e si espande, si riscalda per tenere in vita la fiamma delle reazioni termonucleari.

È la gravità che tiene insieme il gas di cui sono fatte le stelle. Guida la Terra intorno al Sole, muove il Sole al centro della Galassia, tiene insieme le Galassie in gruppi e ne pilota i movimenti. La gravità regola la formazione, l’evoluzione e il moto di ogni struttura cosmica: tutti gli oggetti dotati di massa generano un campo gravitazionale, attivano cioè una forza di attrazione verso altri oggetti dotati di massa. Non basta. Nella vita delle stelle è scritta anche l’evoluzione chimica dell’Universo con il diario della metamorfosi di tutti gli elementi chimici.

Mentre le stelle illuminano l’Universo, lo modificano dal punto di vista chimico, creando nuovi elementi: Ferro, Sodio, Potassio, Oro presenti sulla terra vengono tutti costruiti all’interno delle stelle. Impossibile senza di loro. Nelle fasi finali del ciclo di vita, gli elementi chimici, sintetizzati durante la loro lunga esistenza, ritornano allo spazio interstellare e attivano il riciclaggio della materia: processo del gas ricco di nuovi elementi chimici che partorirà nuove generazioni di stelle.

E com’è nato il pianeta Terra? 4,5 miliardi di anni fa, alla periferia di una Galassia qualunque, si è andata formando una nuova piccola stella. Dal gas raffreddato e condensato in numerosi frammenti di materia, la gravità ha modellato un sistema planetario con alcuni frammenti, tra loro non troppo lontani (Marte), né troppo vicini (Venere). Qualche tempo dopo, a una distanza impressa dalla gravità, su un altro frammento (Terra) si è sviluppata la vita.

E che dire del Sole?  Nell’atmosfera del Sole oggi si osserva abbondanza di Idrogeno (70%), Elio (28%) e altri elementi pesanti (2%). Che significa? Che 1/3 della massa della nube di gas da cui il Sole si è formato era alla nascita ed è tuttora costituito da Elio, essendo a metà del ciclo di vita. Con il suo campo gravitazionale e il vento solare emerso dall’espansione della corona solare, il sistema solare è un sistema planetario che attrae attorno a sé il sistema planetario della piccola Terra, a 150 milioni di km di distanza e per gli altri 4,5 miliardi di anni che gli restano da vivere all’interno della Via Lattea.

In una lenta sequenza, una dopo l’altra le reazioni termonucleari si succedono nel nucleo, quasi pilotate da un infallibile DNA del Cosmo, e nuovi elementi chimici si formano, sedimentati nelle profondità di ogni stella e nuova energia pervade la loro struttura. Accade allora che le stelle mutino di aspetto, invecchino, si gonfino fino a diventare gigantesche strutture gassose, più luminose, più fredde in superficie, ma con il nucleo sempre più caldo e la struttura sempre più complessa. In alcuni casi il nucleo perde gradualmente la capacità di pulsare e il motore termonucleare è condannato a spegnersi, in altri casi brucia tutto quanto lo circonda. E prima di spegnersi, ogni stella cede allo spazio interstellare il prodotto del suo lungo e paziente lavoro di sintesi chimica. Ogni stella ha il proprio modo di estinguersi, preciso e diverso dalle altre, e dà vita a gigantesche esplosioni, impareggiabili fiori cosmici, ultimi poderosi guizzi di vita, ultimo messaggio testimone della propria presenza nel Cosmo e nell’Universo. È polvere stellare che torna alla polvere, in attesa di un nuovo ciclo, per tornare a essere nuovamente stella.

Dopo la lunga avventura termonucleare che ne ha formato il carattere, modificandoli nel corso di milioni e milioni di anni, i nuclei delle stelle si spengono. Sono immense sfere di gas compresso ad altissima densità, cristallizzate dall’inimmaginabile pressione che ne impedisce ogni movimento, ogni pulsazione, ogni deviazione dalla loro vitalità. Impotenti, non possono aumentare il calore, condannate a spegnersi lentamente. Si raffreddano. Le stelle di neutroni, trottole cosmiche costruite da neutroni ultra compressi, rapidissime rallentano e riducono il loro vortice; ricchi di Carbonio, i nuclei delle neonate nane bianche si trasformano in gelidi cristalli, giganteschi diamanti cosmici costretti inesorabilmente a smorzarsi e svanire, mentre affidano ai corrieri cosmici i loro ultimi messaggi, gemiti che testimoniano una generazione di stelle ormai senza vita. Spente. Non tutte però subiscono questo destino, si salvano le stelle che vivono in coppia. Sopravvivono grazie al gas vitale che possono ricevere dalla compagna. Stelle invecchiate recuperano dunque una seconda giovinezza. Con nuova energia, da spente tornano a illuminare l’Universo, dalla debole velocità riacquistano vigore e riprendono l’aspetto di trottole cosmiche in preda a nuova vita. Nell’Etere si rinnova un grandioso spettacolo, la fusione di due diamanti cosmici e la scintilla capace di far balenare l’ultima fiammata di una gigantesca esplosione. Seguita da una potente ventata di gas, essa scuote lo Spazio e genera nuovi elementi chimici. Dal suo profondo, da lontanissime galassie, arrivano gli ultimi bagliori portati dai corrieri cosmici che testimoniano e narrano l’immensa estensione dell’Universo. Incapsulati per sempre in una porzione di Spazio da cui nulla può più uscire, i nuclei stellari più pesanti scompaiono invece dall’Universo, inghiottiti dalla loro stessa gravità. Risucchiati in profondissime buche dello spaziotempo. E in queste gigantesche prigioni gravitazionali, insieme alla materia, anche la luce rimane intrappolata. È la fine. Ogni comunicazione con l’Universo esterno viene troncata e la geometria dello Spazio subisce la mutazione in buchi neri, pozzi infiniti ove scivolare senza uscirne. Mai più.

Mentre il gas viene rapinato e assorbito dal buco, nel lancio dei suoi ultimi segnali, dall’esterno se ne può percepire il confine e l’estensione, bordi indicatori dell’orizzonte degli eventi. Soglia che separa il mondo ingoiato nel buco nero dall’Universo esterno conoscibile. Per sempre.

Qui la storia si chiude, osservando il risultato di miliardi di anni di lenta e paziente costruzione degli elementi chimici, scavando nell’infinitamente piccolo attraverso le strutture stellari.

Negli elementi chimici più semplici è scritta la storia dei primi istanti di vita dell’Universo. L’Elio parla del big bang, la gigantesca esplosione da cui tutto ha avuto origine 13.7 miliardi di anni fa.

Il Deuterio (isotopo dell’Idrogeno), capostipite di tutti gli elementi, è il testimone di un Universo in cui la materia che conosciamo costituisce solo una minima parte dell’energia che lo pervade.

E proprio dalla miscela tra Idrogeno e Elio primordiale è iniziata l’avventura della nascita di tutti gli elementi chimici. Con le stelle protagoniste assolute. Non stavano a guardare… uniche artefici delle eccezionali trasformazioni chimiche nell’Etere. Da quando la prima stella ha inondato di luce il buio cosmico, l’Universo non è stato più lo stesso. L’Universo primordiale, fatto di Idrogeno ed Elio, si è sviluppato nella forma attuale, quello di oggi, con ogni stella che muore destinata a renderlo sempre più ricco di elementi chimici. Da allora, quante generazioni di stelle si sono succedute, sono nate, invecchiate, morte e dalle loro ceneri altre stelle sono germinate, dando vita all’inesauribile ciclo delle stelle che incessantemente continuano a raccontarci le loro storie?

Attenti e curiosi per ogni messaggio ricevuto dai corrieri cosmici dell’Universo, rincorriamo gli spettacoli e le coreografie di stelle e Galassie, le tracce in cielo lasciate in gran parte da materia che non vediamo, che c’era e non c’è più, dissolta e rigenerata. Messaggi di frammenti di un Universo luminoso che rivela un’Entità complessa e misteriosa, sorgente di un’incessante eredità di elementi, indelebile patrimonio di evoluzione e di vita trasmessa all’uomo. Donata. Al figlio delle stelle.

 

Inserito il:03/02/2025 15:24:31
Ultimo aggiornamento:03/02/2025 17:39:35
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