L’evoluzione stellare – ossia l’insieme dei cambiamenti che una stella sperimenta nel corso della sua esistenza – è uno dei fenomeni più affascinanti dell’astronomia. Per descriverla e facilitarne la comprensione abbiamo creato un’esperienza interattiva in realtà aumentata che consente agli utenti di esplorare l’intero ciclo di vita di una stella, dalle nubi di gas e polvere dalle quali si formano le protostelle, fino agli stadi finali dell’evoluzione stellare, come nane bianche, stelle di neutroni o buchi neri.
Per la realizzazione del progetto è stata usata l’applicazione CoSpaces Edu, la quale permette di creare scenari in realtà aumentata visualizzabili su MergeCube, uno strumento innovativo a forma di cubo, con dei dettagli color argento su ogni facciata che funzionano da marker in grado di attivare delle esperienze interattive.
Per accedere all’esperienza interattiva e scoprire tutte le fasi evolutive di una stella potete quindi scansionare il QR code che trovate in questa pagina, usando uno smartphone o un tablet, e successivamente inquadrare il MergeCube – trovate qui una versione da stampare a casa. Per attivare il QR code occorre installare l’app gratuita di Cospaces Edu.
La prima scena introduce i punti salienti dell’argomento con un video.
Tutte le stelle nascono all’interno di nubi di gas e polvere, chiamate nebulose, in cui le regioni più dense iniziano a collassare formando protostelle. Non tutte le protostelle però evolvono in stelle: per farlo, la loro massa deve essere superiore a circa un decimo della massa del Sole. Mentre il nucleo denso collassa, l’energia gravitazionale del gas si trasforma in energia termica e il gas si riscalda. Il processo continua finché il nucleo è abbastanza caldo (circa 15 milioni di gradi Celsius) e denso da innescare le reazioni nucleari di fusione dell’idrogeno in elio. Quando questo succede, la stella inizia un periodo di stabilità (la “sequenza principale” del diagramma H-R) la cui durata, così come il suo percorso evolutivo, dipende dalla sua massa.
Come la vita, anche la morte di una stella dipende dalla sua massa. Una volta esaurito il combustibile nucleare, le stelle iniziano il processo di declino. Le nane bianche, le stelle di neutroni e i buchi neri sono ciò che resta di una stella, e rappresentano lo stadio conclusivo della sua evoluzione. Anche se queste stelle non brillano più attraverso la fusione nucleare, continuano a influenzare l’universo circostante. Le nane bianche possono accrescere materia da una stella compagna e, in alcuni casi, esplodere come nove o supernove di tipo Ia. I buchi neri possono crescere inglobando materia e creare intense emissioni di raggi X o addirittura influenzare intere galassie. La fine della vita di una stella è dunque un processo affascinante, in cui la materia che un tempo componeva un astro disperde nel cosmo nuovi elementi, contribuendo a plasmare il futuro dell’universo.
In particolare, nell’esperienza che vi proponiamo vedrete che ai lati del cubo si attivano una stella blu e una stella nana gialla. Scegliete una delle stelle per scoprire come evolverà la loro vita, puntando il cursore a forma di cerchio su uno dei due riquadri sovrastanti.
Con questa esperienza in realtà aumentata potete esplorare le differenze nel percorso evolutivo e della fase finale delle due stelle. Ogni fase è rappresentata e descritta su una delle facce del MergeCube, decorato con immagini e spiegazioni. Ruotando il cubo in senso orario è possibile esplorare i vari stadi evolutivi.
Per esempio, selezionando il percorso della nana gialla nella scena iniziale, si prosegue alla scena 2, che descrive la sua nascita; proseguendo si raggiunge la scena 3, dedicata alla fase più stabile e lunga della sua vita (chiamata di sequenza principale), e infine la scena 4 mostra la sua fine. Qui è possibile tornare alla schermata iniziale per esplorare l’evoluzione della stella blu.
Per arricchire ulteriormente l’esperienza, alcune scene includono simulazioni animate che rendono i concetti più chiari e visivamente accattivanti. Attraverso l’uso combinato di immagini, simulazioni animate e interattività, l’utente può esplorare in modo approfondito le caratteristiche distintive di stelle di diversa massa, cogliendone le somiglianze e le differenze lungo tutto il ciclo vitale. Questo approccio non solo facilita la comprensione di concetti complessi, ma stimola anche la curiosità e l’entusiasmo per l’universo.
Se volete approfondire l’argomento dell’evoluzione stellare, vi segnaliamo l’attività Astro-tamagotchi.
L’attività qui descritta è stata ideata e sviluppata da Chiara Maria Garito, studentessa di Fisica all’Università degli Studi di Palermo, nell’ambito del tirocinio accademico “Comunicare la ricerca astronomica attraverso le tecnologie innovative“, presso l’INAF OA Palermo. Tutor aziendale: Laura Leonardi, INAF OA Palermo
