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Atomo
La più piccola parte di un elemento chimico, come l' idrogeno, l' elio o il carbonio. Gli atomi sono costituiti da un compatto nucleo circondato da uno o più elettroni.


Nucleo atomico (pl. nuclei)
Il cuore di un atomo, che è formato di protoni   e  neutroni. Il numero di protoni determina la natura del nucleo: il nucleo di Idrogeno ha un protone, l' Elio ne ha due, il Carbonio invece sei., etc.


Buco nero
Ciò che resta di una stella supermassiccia collassata. E' caratterizzato da una forza di gravità così forte che neanche la luce può sfuggire alla sua azione. Per fuggire dal buco nero necessita di una velocità maggiore di quella della luce stessa., che non è possibile raggiungere.
La loro osservazione diretta è impossibile, ma la loro esistenza è rilevabile dai loro effetti gravitazionali e dalla radiazione emessa dal materiale che vi cade dentro. E' stata individuata una forte sorgente di raggi X nel sistema binario Cigno X-1.


Classe spettrale
Classificazione assegnata a una stella in base all' analisi spettroscopica. Esistono 7 classi fondamentali: O,B,A,F,G,K,M. Esse vengono assegnate in base alla temperatura superficiale e al colore, due caratteristiche interdipendenti, perchè a un dato colore corrisponde una certa temperatura. Le stelle O hanno colore azzurro e temperatura elevatissima (40,000 °C) mentre quelle di tipo M hanno colre rosso e temperatura relativamente inferiore(1700 °C). Ogni classe spettrale è poi suddivissa in ulteriori dieci sottoclassi numerate da 0 a 9. Il Sole è per esempio una stella di classe G2.


Curvatura
E' comunemente intesa come uno strappo nel continuum spazio-tempo. Lo spazio-tempo si incurva per effetto delle forze di gravità agenti su di esso.(vedi singolarità e gravitazione).


Equazione di Einstein
E' l' equazione che esprime l' equivalenza d energia (E) e massa (m) attraverso la velocità della luce (c). E= mc2


Raggio di Schwarzschild
Distanza critica alla quale la velocità di fuga dal buco nero è uguale alla velocità della luce. Nulla può cioè sfuggire al campo gravitazionale del buco nero. r*= 2GM/c2


Elettrone
Particella elementare di carica negativa e una massa che è solo 0,0005 quella del protone, cioè 9x10-28 grammi. Gli elettroni sono i constituenti di base degli atomi.


Energia
La misura dell' attitudine di un corpo a compiere lavoro. Ci sono diverse forme di energia, come quella meccanica, elettrica, chimica e nucleare. L' energia si misura in diverse unità, tra cui il joule (J) che è proprio del Sistema Internazionale di misurazione.


Orizzonte degli eventi
Il "punto di non ritorno" di un buco nero: nulla può uscire dall' interno dell' orizzonte degli eventi a causa dell' intensità del campo gravitazionale. Per fuggire dal buco nero necessita di una velocità maggiore di quella della luce, che non è possibile raggiungere.
L' orizzonte degli eventi è una superficie nulla, cioè tangente a tutti i punti del cono di luce. La proprietà di persistere a perturbazioni atte a distruggerlo è detta rigidità dell'orizzonte degli eventi.


Raggi gamma
Onde elettromagnetiche di frequenza molto grande, dunque dotate di molta energia, prodotte da collisioni di particelle elementari.


Gravità o FORZA GRAVITAZIONALE
La forza di attrazione tra le masse.La gravità è una delle quattro forze fondamentali della natura. (le altre sono quella elettromagnetica, nucleare forte e debole). Secondo la teoria di Newton la forza fra due masse è F=GMm/r2, dove G=6,67x10-11Nm2/Kg2, mentre nella Relatività Generale la gravitazione è vista come una curvatura nella geometria dello spazio-tempo e una proprietà di tutti i corpi, che si manifesta con il moto degli oggetti su traiettorie che corrispondono alla minima distanza possibile in uno spazio-tempo curvo.

Densità
Il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume. La densità relativa è invece definita come una grandezza adimensionale, ovvero come il rapporto tra la densità di un corpo e quella dell' acqua.

Campo ElettroMagnetico
Una regione dello spazio caratterizzata dalla interazione reciproca dei campi elettrici e magnetici. Questa è determinata dal movimento di una carica elettrica o di un flusso di cariche (corrente). Infatti una carica stazionaria produce soltanto un campo elettrico nello spazio circostante, mentre se la carica si muove viene prodotto anche un campo magnetico. Inoltre un campo elettrico può essere prodotto anche da un campo magnetico variabile nel tempo. In circostanze determinate, al campo elettromagnetico variabile nel tempo è associata un' onda elettromagnetica che si propaga nel vuoto a una velocità pari a quella della luce ed a frequenze diverse (vedi raggi X e gamma).


Diagramma di Hertzsprung-Russel
Un grafico a due dimensioni: luminosità stellare e temperatura superficiale (cioè il tipo spettrale, lungo l' asse orizzontale).Il diagramma rivela diversi gruppi di stelle, dei quali il più importante è la sequenza principale che scorre diagonalmente da sinistra a destra in modo decrescente. La sequenza non è evolutiva ma riguarda la massa, che determina significativamente il tipo spettrale e la luminosità di una stella. Altri gruppi sono supergiganti, giganti rosse, e nane nere.

Magnete
Un corpo dotato di due poli opposti non separabili, il polo Nord e il polo Sud, che esercitano forze attrattive e repulsive su altri magneti o materiali quali ferro e nichel


Mezzo interstellare
Il materiale diffuso nelle galassie fra le stelle solitamente separate da alcuni anni luce. Nelle nubi interstellari si formano le stelle e vengono originate a loro volta da esplosioni di supernove e da altre perdite di massa dei corpi celesti.Un componente fondamentale del mezzo interstellare è l' idrogeno neutro che nonostante la sua bassissima densità (circa 50 atomi per centimetro cubo), ne compone con molta probabilità la metà della massa.


Geodetica
La linea più corta che unisce due punti nello spazio-tempo.Intorno alla singolarità di curvatura dei buchi neri si parla di geodetiche di tipo tempo incomplete.


Ione
Un atomo che ha perso o guadagnato uno o più elettroni. Il più semplice è il nucleo dell' atomo di idrogeno, con un protone.


Sequenza principale
Sequenza di massa del diagramma HR contenente le stelle che ricavano la loro energia dalla conversione di idrogeno (H) in elio (He) al loro interno. Affinchè ciò avvenga la temperatura deve essere di almeno 10.000.000 di gradi. Il Sole è una stella della sequenza principale.


Massa
La quantità di materia in un oggetto, solitamente espressa in kilogrammi. La massa di un oggetto è responsabile della sua inerzia, ovvero della sua resistenza all' accelerazione. (vedi forza gravitazionale)


Nana Bianca
Una stella compatta, con una massa inferiore a 1.4 masse solari, e un raggio paragonabile a quello della Terra. La nana bianca raggiunge una densità 10 milioni di volte quella dell' acqua. Il moto degli elettroni impedisce alla stella di trasformarsi in un buco nero ( pressione di degenerazione) e provoca il riscaldamento intorno ai 100.000 °K della nana, che diffonde così la caratteristica luce bianca. Poichè non hanno una sorgente ineterna di energia, le nane bianche si raffreddano lentamente fino a diventare corpi non luminosi, le nane nere.

Neutrino
Una particella elementare di zero carica elettrica e una piccolissima massa. I neutrini sono stati prodotti in quantità enorme in tutto l' universo dalle reazioni nucleari delle stelle in formazione ma interagiscono solo in minima parte con le altre particelle cosmiche.


Neutrone
La particella che insieme al protone forma il nucleo di un atomo, ad eccezione di quello dell' idrogeno ionizzato che presenta solo un protone nel nucleo e un elettrone.


Fusione nucleare
Reazione nei nuclei degli atomi che si combinano per formare nuclei di atomi pesanti (che richiedono più energia per reagire chimicamente) e rilasciare energia. .


Nucleo
Vedi Nucleo Atomico


Pressione
La forza per unità di superficie in un gas o liquido, espressa in newton per m2. Per esempio la pressione al livello del mare sulla Terra è: 1.01 x 105 newton per m2. La pressione al centro del Sole è invece: 3 x 1016 newton per m2.


Protone
Una particella con carica positiva che, insieme con i  neutroni, è presente nei nuclei atomici.


Pulsar
Una rotante stella a neutroni se le  radiationi appaiono come regolari pulsazioni..


Quantità di moto
Misura vettoriale della velocità di un corpo in rapporto alla massa del corpo stesso. (q =mv ).


Momento
Il momento è una grandezza fisica definita genericamente come il prodotto della forza per la distanza del punto dalla sua retta d'azione.


Relatività Generale
La famosa teoria della gravitazione sviluppata da A. Einstein tra il 1905 e il 1916 nel tentativo di spiegare un risultato sperimentale, che la velocità della luce nel vuoto ha sempre lo stesso valore rispetto a qualsiasi sistema di riferimento inerziale, cioè indipendentemente dal moto della sorgente di luce e dell' oservatore. La teoria afferma tra l' altro che il tempo è una dimensione dello spazio (spazio-tempo) ed è relativo. Su di esso agisce la gravitazione, che incurva lo spazio-tempo quadrimensionale.

Gigante rossa
Una stella successiva alla sequenza stellare principale di massa simile a quella del Sole ma 250 volte più grande e con una temperatura superficiale di 4000 °K


Singolarità
Una regione distorta dello spaziotempo in cui la curvatura dello spazio-tempo diventa infinita(concentrazione infinita di materia in un volume nullo) e dove le ordinarie leggi della fisica non possono più essere applicate. L' universo avrebbe avuto origine da una singolarità, antecedente il Big Bang.


Singolarità nuda
Una singolarità senza un orizzonte degli eventi, ovvero non circondata da un buco nero. Essa è la base portante della teoria dei wormhole, ma l' ipotesi della censura cosmica di R.Penrose ne escluderebbe l' esistenza, almeno nel nostro universo. Il Big Bang sarebbe una singolarità nuda, una sorta di buco bianco.(vedi anche "wormhole")


Censura cosmica
Ipotesi secondo cui nel nostro universo possono esistere solo singolarità nascoste del buco nero.Esse sono una parte dell' universo stesso e sono sempre nascoste agli osservatori distanti dal loro orizzonte degli eventi.


Massa solare
Una massa uguale a quella del Sole -- 2 x 1030 kg o circa 330,000 masse terrestri. E' usata come riferimento per l' indicazione delle masse degli altri corpi celesti.


Velocità della luce
La velocità nel vuoto, solitamente indicata con "c" è uguale a circa 300,000 chilometri/secondo. Nessun corpo dotato di massa può superare tale velocità.


Stella
Una sfera di gas autonomamente luminosa che genera energia per mezzo di reazioni nucleari al suo interno. Le stelle sono costituite principalmente di idrogeno ed elio. Il Sole è per esempio composto per il 94% da idrogeno e il 5,9% di elio, lo 0,1% di altri elementi. La massa è il fattore principale che determina l' andamento della sua esistenza.


Stella di neutroni
Una stella compatta costituita prevalentemente di neutroni. La stella di neutroni ha una massa da uno a tre masse solari. La sua densità è paragonabile a quella di un nucleo atomico (da 100 a 1,000 trillioni di volte la densità dell' acqua).

Sole
La stella al centro del nostro sistema planetario che consente la vita sulla Terra, riscaldandola e illuminandola. Il Sole è una stella della sequenza principale con un raggio di 700,000 chilometri, una massa di 330,000 masse terrestri e una temperatura superficiale di circa 6000 °K (classe spettrale G2), mentre la temperatura nel centro è di 15 milioni °K.


Supergigante
Una stella 10 volte più massiccia e 500 volte più grande del Sole, molto luminosa, alla fine della sequenza principale. A seconda della temperatura superficiale, si distinguono supergiganti blu, gialle, o rosse. Solitamente evolve in supernova.


Supernova
La fine esplosiva di una stella di grande massa che disintegra l' astro precedente (supernova di tipo I; la stella precorritrice è una nana bianca di circa 1.4 masse solari, in sistemi binari), o espelle una larga parte degli strati esterni della stella precorritrice a migliaia di chilometri al secondo, dando vita a una stella di neutroni o un buco nero (supernova di tipo II; la stella che le origina ha una massa circa 8 volte superiore a quella del Sole e ha totalmente esaurito il suo combustibile nucleare). Le supernove sono eventi abbastanza rari ma molto luminosi(una supernova può brillare quanto una galassia di miliardi di stelle): negli ultimi mille anni ne sono state osservate solo cinque visivamente nella nostra Galassia, la più recente nel 1987, nella Grande Nube di Magellano.


Supernova, residuo di

L' involucro espanso di gas derivato da una supernova e mescolatosi con gas e polvere interstellare. Nella immagine qui accanto sono visibili i resti di una supernova.


Wormhole
Tunnel spazio temporale, la cui teoria è stata formulata per la prima volta da John Whreeler. Sono i corridoi che attraverserebbero l' orizzonte degli eventi di buchi neri e di buchi bianchi, permettendo attraverso di essi lo spostamento a grandi distanze addirittura in universi paralleli. I wormhole dunque non presentano singolarità, e la materia che li attraversa uscirebbe da un buco bianco.

Raggi X
Onde elettromagnetiche prodotte dalla transizione degli elettroni più vicini al nucleo. Sono dotate di minore energia dei raggi gamma.


Corpo nero
Un corpo che assorbe tutte le radiazioni che lo colpiscono. La frequenza delle radiazioni, uguale a quella delle radiazioni assorbite, dipende dalla sua temperatura. L' emettenza specifica, ovvero l'energia liberata per unità di superficie e di tempo (E/l^2 t) a tutte le lunghezze d'onda,è: Q=k(T^4) con k=5,67x10^-8
E' possibile studiare un corpo nero perfetto solo in laboratorio, e confrontarne lo spettro con quello di altri corpi celesti. Il Sole risulta comportarsi come un corpo nero alla temperatura di 6000 K.