Fasi iniziali della formazione di dischi di accresciemento

[Morimondo]

Inizialmente nella creazione di galassie, stelle e pianeti vi è sempre una nube di idrogeno e, non sempre, anche"metalli".
Ad un certo punto un collasso gravitazionale crea per esempio una stella. Più la futura stella è massiccia più il collasso e quindi la nascita finale della stella avvengono in tempi brevi.
Le nubi interstellari si formano dall'addensarsi di un mezzo interstellare inizialmente molto rarefatto, con una densità compresa tra 0,1 e 1 particella per cm³

Come avviene questo collasso?
Anche nel caso di una densità massima di 1 atomo per centimetro cubo, la distanza tra gli atomi è immensa, nonostante ciò il collasso avviene perchè curvano lo spazio in cui poi vi si incanalano gli atomi o vi sono altri meccanismi?

Ho letto, su Wikipedia qualcosa sulla gravità quantistica, senza capirci niente, è per caso interessata alle prime fasi?

[Red Hanuman]

Ciao @Morimondo, tra poco c'è la conferenza a Tarquinia per lo star party proprio su questo argomento. Appena possibile ti riferisco.

[Alby68a]

In questi giorni sto leggendo il primo libro scritto da Giovanni Covone, prof. di astrofisica e cosmologia alla Federico II di Napoli. Il titolo del volume è 'Altre Terre' edito da Harper Collins. Un viaggio da Democrito ad Alma per rispondere alla domanda 'siamo soli nel cosmo?', la ricerca dei sistemi extrasolari tenta di fornire delle risposte. Libro piacevole con tante aneddoti e storie interessanti lungo il cammino dell'umanità in cerca di risposte, da dove veniamo, se siamo il frutto di un evento eccezionale o di un processo naturale e diffuso. Lo consiglio.

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[Red Hanuman]

Inizialmente nella creazione di galassie, stelle e pianeti vi è sempre una nube di idrogeno e, non sempre, anche"metalli".

Dopo il big bang c'erano solo idrogeno, elio e tracce di litio e berillio. I restanti elementi (i "metalli") sono stati forgiati direttamente o indirettamente dalle stelle.

Ad un certo punto un collasso gravitazionale crea per esempio una stella. Più la futura stella è massiccia più il collasso e quindi la nascita finale della stella avvengono in tempi brevi.
Le nubi interstellari si formano dall'addensarsi di un mezzo interstellare inizialmente molto rarefatto, con una densità compresa tra 0,1 e 1 particella per cm³

Come avviene questo collasso?

Inizialmente la nube è in equilibrio dinamico, l'energia potenziale che tende a far collassare la nube è in equilibrio con l'energia cinetica che tende a farla dissipare (essenzialmente, parliamo di moti interni e della temperatura della nube).

A seguito di una qualsiasi interazione (incontro ravvicinato con un'altra nube, esplosioni di supernove ecc.), l'equilibrio si spezza e la nube tende a collassare in uno o più punti. Nel collasso, la nube che inizialmente aveva dei moti interni anche minimi, conserva il suo momento angolare aumentando la velocità delle componenti man mano che si avvicinano tra loro, e inizia a ruotare.
Maggiore è la massa, più rapido è il collasso. Inoltre, il collasso è condizionato dalla metallicità della nube, che la rende più o meno opaca.

Anche nel caso di una densità massima di 1 atomo per centimetro cubo, la distanza tra gli atomi è immensa, nonostante ciò il collasso avviene perchè curvano lo spazio in cui poi vi si incanalano gli atomi o vi sono altri meccanismi?

Il meccanismo del collasso è sempre guidato dalla gravità, la densità della nube incide sui tempi di collasso.

Ho letto, su Wikipedia qualcosa sulla gravità quantistica, senza capirci niente, è per caso interessata alle prime fasi?

La gravità quantistica per ora è solo un'ipotesi fatta per unificare gravità e meccanica quantistica. Al momento, non ci sono prove che sia reale.

[Morimondo]

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Il meccanismo del collasso è sempre guidato dalla gravità, la densità della nube incide sui tempi di collasso..

Quindi quando atomi e molecole sono distanti tra loro (densità compresa tra 0,1 e 1 particella per cm³) non avviene alcun collasso perchè in equilibrio, quando quest'ultimo viene rotto vi è un aumento della densità della nube ma se l'aggregazione di atomi e molecole avviene sempre e solamente per gravità il collasso che avviene è allora dovuto alla curvatura dello spazio di singoli atomi e molecole efficace per l'aumento della densità della nube?

Che densità deve raggiungere una nube perchè si rompa l'equilibrio e collassi in un disco di accrescimento?

[Red Hanuman]

Quindi quando atomi e molecole sono distanti tra loro (densità compresa tra 0,1 e 1 particella per cm³) non avviene alcun collasso perchè in equilibrio,

Attenzione, l'equilibrio dipende dalla densità E dalla temperatura. Non ci sono valori di riferimento.

quando quest'ultimo viene rotto vi è un aumento della densità della nube ma se l'aggregazione di atomi e molecole avviene sempre e solamente per gravità il collasso che avviene è allora dovuto alla curvatura dello spazio di singoli atomi e molecole efficace per l'aumento della densità della nube?

Più o meno, in realtà si considera la curvatura complessiva dell'intera nube, e non dei singoli atomi/molecole.
Seguendo il tuo ragionamento, potresti trovarti una infinità di punti in cui localmente non c'è possibilità di collasso, ma la nube collassa egualmente

Che densità deve raggiungere una nube perchè si rompa l'equilibrio e collassi in un disco di accrescimento?

Come già detto, non ci sono valori limite. Tutto dipende da densità, temperatura e tempo.

[Morimondo]

Più o meno, in realtà si considera la curvatura complessiva dell'intera nube, e non dei singoli atomi/molecole.

Grazie, scusami se insisto: singoli atomi incurvano lo spazio?

[Red Hanuman]

Qualsiasi tipo di massa o energia curva lo spazio (anche i fotoni). Ovviamente, in proporzione alla sua grandezza.