Che cos'è la combustione dell'idrogeno?
La combustione dell'idrogeno è un processo che si svolge in ogni stella, per cui i nuclei di idrogeno vengono fusi in elio ad alte temperature e pressioni. È il tipo più comune di processo noto come nucleosintesi stellare. Dopo il Big Bang, l'universo consisteva di circa il 75% di idrogeno e il 25% di elio. Oggi le proporzioni non sono poi così diverse, ma ci sono nuovi elementi: l'universo è composto per circa il 74% di idrogeno, il 24% di elio e il 2% di altri elementi. Questi altri elementi, il più comune dei quali ossigeno (1%), carbonio (.4%), neon (.1%), ferro (.1%) e azoto (.1%) sono tutti prodotti della nucleosintesi stellare - la sintesi di elementi più pesanti in nuclei stellari. Gli elementi più pesanti del ferro vengono creati nelle supernovae.
La formazione stellare si verifica in fitte nuvole di gas nello spazio interstellare. Queste sono chiamate regioni H II o vivai stellari. Alla fine, un'alta concentrazione di massa appare in un'area intorno alle dimensioni del nostro sistema solare. Questo si chiama globulo di Bok. Quando la temperatura e la pressione al suo centro raggiungono un certo livello (circa 10 milioni di gradi Kelvin), si verifica l'accensione dell'idrogeno e si producono grandi quantità di calore e luce. Questa è la nascita di una stella.
Quando una stella si impegna nella combustione dell'idrogeno, si dice che si trovi nella sequenza principale e viene chiamata stella nana. Il nostro sole è un nano giallo. Le stelle di sequenza principali sono le stelle più comuni nell'universo, principalmente a causa del tempo necessario affinché avvenga la combustione dell'idrogeno. Solo una piccola percentuale dei nuclei nel nucleo stellare viene fusa in elio all'anno. Se l'idrogeno bruciasse rapidamente, la maggior parte dell'idrogeno nell'universo sarebbe già stato consumato dalle reazioni nucleari e convertito in elementi più pesanti, rendendo la formazione di acqua (H 2 O) - e quindi la vita - difficile se non impossibile.
Il modo in cui una stella si evolve dopo la sua formazione dipende dalla sua massa. Più la stella è massiccia, più rapidamente brucia il suo combustibile. Nelle stelle più massicce, la combustione dell'idrogeno è per lo più completata dopo pochi milioni di anni e inizia il passaggio successivo: la combustione dell'elio. In stelle come il nostro Sole, lo stadio di combustione dell'idrogeno dovrebbe durare nove miliardi di anni. Nelle stelle con un decimo della massa del Sole, la combustione dell'idrogeno può durare fino a trilioni di anni! Tali stelle sono significativamente più fredde del nostro Sole.