ดาวฤกษ์ [สำหรับเยาวชน]






ดาวฤกษ์ : คล้ายกับอะไรมีวิวัฒนาการอย่างไร (Stars : what they are like and how they evolve )


                ดาวฤกษ์  เป็นมวลก๊าซที่ลุกโชติช่วง ( incandescent  gas )   และกระจายอยู่ทั่วทั้งเอกภพในระยะที่ห่างกันพอได้สมดุลพอดี   เราอาจจุเห็นดาวฤกษ์หลายดวงอยู่กันเป็นกลุ่มในท้องฟ้ายามราตรีในรูปของจุดแสงเล็กๆ  บางดวงก็มีแสงสุกใสสว่างกว่าดวงอื่น    แต่นั้นก็เป็นเพียงรูปโฉมภายนอกเท่านั้น  ทั้งนี้เพราะความสว่างที่เห็นนั้นขึ้นอยู่กับระยะทางที่ดาวฤกษ์ดวงนั้นๆ  อยู่ห่างจากโลก  อายุขัยของดาวฤกษ์แต่ละดวงไม่เท่ากัน  ทว่ามันก่อเกิดขึ้น  เติบโต   และดับไปในที่สุดเหมือนๆกัน  ดาวฤกษ์บางดวง  เช่น  ดวงอาทิตย์  มีดาวบริวารที่เรียกว่า  ดาวเคราะห์ ( planet )  หลายดวงซึ่งแต่ละดวงหมุนรอบตัวเองและโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ดวงนั้นๆ


ความสว่างกับขนาด  (BRIGHTNESS  AND  SIZE)
            เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน  จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ  แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น   แท้ที่จริงความสว่าง (brightness)  ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด  (size)  ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ  และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย  ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มากและมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น  และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนักแต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก   ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ   (apparent  size – ความสว่างที่เห็น )  กับขนาดสัมบูรณ์  ( absolute size  -  ขนาดจริง )  ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น


สีของดาวฤกษ์  (THE  COLOR  OF  STARS )
                ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น  4 ประเภท  คือ  แดง  ส้ม  เหลือง และขาว  แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์  สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด   ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด  การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา  ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน   ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ  จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด  แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น  7  ประเภทใหญ่ๆ 


ประเภทของดาวฤกษ์ตามสี (Type of star on their color)




































ประเภท


สี


อุณหภูมิ (   ํ F)


O


น้ำเงิน - ม่วง


50,000 - 90,000


B


น้ำเงิน - ขาว


18,000 - 50,000


A


ขาว


13,500 -  18,000


F


ขาว -  เหลือง


10,800 - 13,500


G


เหลือง


9,000  - 10,800


K


ส้ม


6,300  -   9,000


M


แดง


4,500   -   6,300


การก่อเกิดขึ้นของดาวฤกษ์  (THE  BIRTH  OF  A  STAR)
                ในอวกาศเต็มไปด้วยอนุภาพจิ๋วๆ ของ  อะตอมและสสารต่าง ๆ (atoms  and  matter )  แพร่กระจายอยู่ทั่วไปเหมือนฝุ่นผงธุลีที่ล่องลอยอยู่ในอากาศ  ในที่บางแห่งอาจมีเพียง  3  อะตอม  ต่อ  1  ลูกบาศก์เมตร   แต่ในบางแห่งอาจมีเนื้อสารมากพอที่จะก่อให้เกิดการรวมตัวควบแน่นกันขึ้น    จุดจุดหนึ่งอย่างช้า ๆ  ดาวฤกษ์ก่อเกิดขึ้นจากการที่ธุลีที่ล่องลอยอยู่นั้นจับตัวกันขึ้นเป็นกลุ่มก้อนเท่าปลายเข็มก่อน   ต่อมาเมื่อมีธุลีจับตัวกันทำให้มีมวลเพิ่มมากขึ้นจนได้ขนาด  ภายในดาวฤกษ์ดวงนั้นก็จะเริ่มร้อนขึ้นๆ  ซึ่งอาจจะร้อนขึ้นได้เป็นหลายล้านองศา   พอถึงจุดนี้ดาวฤกษ์ดวงนั้นก็เริ่มเปล่งแสง  ซึ่งเราเรียกได้ว่าดาวฤกษ์ดวงนั้นได้ก่อเกิดขึ้นแล้ว 



การเติบโตและการดับ  (GROWTH  AND  DEATH)
                ใจกลางของดาวฤกษ์กอปรด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ทำให้มันลุกโชติช่วงอยู่ได้  เมื่อไฮโดรเจน  (hydrogen)  หมดสิ้น  ดาวฤกษ์ดวงนั้นก็เริ่มเสื่อมลง  โดยมันจะเริ่มหดตัวลงและพันธะระหว่างอะตอมต่าง ๆ  ก็สลายลงด้วย  ดาวฤกษ์ดวงนั้นก็จะมีสภาพเหมือน   ซุปอิเล็กตรอน ( electron  soup)  ที่มีแต่นิวเคลียสของอะตอมชนิดต่าง     พอถึงช่วงนี้ดาวฤกษ์ดวงนั้นก็ยังเปล่งแสงอยู่แต่จะเริ่มเย็นลง  ในระยะนี้มันจะให้ฮีเลียม(ซึ่งมีอยู่น้อยกว่ามาก)  เป็นเชื้อเพลิง  เมื่อถึงวาระสุดท้ายมันก็จะ ระเบิด  และเปล่งแสงออกมาอีกครั้งก่อนที่จะแตกเป็นอนุภาคและเศษเล็กเศษน้อยกลายเป็นกลุ่มเมฆของสสารระหว่างดวงดาวคล้ายกับควันที่เกิดขึ้นหลังการระเบิด



ดาวฤกษ์ : จากโรงงานธาตุสู่หลุมดำ ( Stars : from  elecment  factories  to  black  holes)
    
มีปรากฏการณ์ที่สำคัญมากต่อเอกภพโดยรวมเกิดขึ้นหลายอย่างภายในดาวฤกษ์  อันนี้รวมถึงการสร้างธาตุต่าง ๆ  ทางเคมี ( chemiscal  elecments )  ที่ก่อให้เกิดสสารขึ้น -  หรืออีกนัยหนึ่งคือ การหลอมนิวเคลียส  และดาวฤกษ์ยังเป็นแหล่งก่อเกิดปรากฏการณ์ในเอกภาพที่ลึกลับและน่าหวั่นกลัวเป็นอย่างยิ่งอีกอย่างหนึ่งด้วยนั้นคือ  หลุมดำ


ธาตุต่างๆ ทางเคมี
ดาวเคราะห์
  หินต่าง ๆ อากาศ  และสิ่งมีชีวิตทั้งปวงล้วนกอปรขึ้นด้วยธาตุต่าง ๆทางเคมี  ธาตุบางธาตุพบได้ในสภาพอิสระ  เช่นธาตุออกซิเจน  (มีอะตอมของออกซิเจน  2  อะตอมเชื่อมต่อกันอยู่)  ซึ่งเป็นส่วนประกอบของอากาศที่เราหายใจเข้าไป  แต่มีธาตุอีกมากที่ปรากฏในสภาพที่เชื่อมต่อกันเป็นสารประกอบทางเคมี  เช่น  น้ำ   (ซึ่งกอปรขึ้นด้วยไฮโดรเจน  2  อะตอมกับออกซิเจน  1  อะตอม)  ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีองค์ประกอบอย่างง่ายที่สุด  ถัดมาก็คือ  ฮีเลียม  ทั้งสองธาตุนี้เป็นธาตุที่มีอยู่เป็นจำนวนมากที่สุดในเอกภพ  และเป็นธาตุที่ก่อเกิดขึ้นเป็นลำดับแรก ๆ  ด้วย  ส่วนธาตุอื่น     ก็ล้วนก่อเกิดขึ้นภายในดาวฤกษ์ต่าง ๆ  ที่มีลักษณะคล้ายกับว่าเป็นโรงงานที่ผลิตธาตุต่างๆ  ทางเคมีนั้นเอง



การเผาไหม้ของดาวฤกษ์
     
เมื่อเรามองขึ้นไปบนฟ้าเราจะเห็นดาวฤกษ์เป็นเพียงจุดขนาดจิ๋วที่มีแสง
  แสงดังกล่าวเป็นพลังงานที่เกิดขึ้นภายในดาวฤกษ์ด้วยกระบวนการที่เรียนกว่า  การหลอมนิวเคลียส  กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการหลอมรวมอะตอมตั้งแต่  2  ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกันเพื่อผลิตอะตอมใหม่  1  อะตอมที่มวล   ของมันมีน้ำหนักน้อยกว่าน้ำหนักรวมของอะตอมทั้งหมดที่ก่อให้เกิดอะตอมใหม่นั้นอยู่เล็กน้อย  ส่วนที่หายไปเล็กน้อยนั้นก็คือเนื้อสารส่วนที่เปลี่ยนไปเป็นพลังงาน  พลังงานดังกล่าวหลุดออกไปจากดาวฤกษ์ในรูปของแสงที่เรามองเห็นได้จากโลก


หลุมดำ
      
ในเอกภพอันไกลโพ้น
  นักดาราศาสตร์จำนวนมากได้สังเกตการณ์พบว่ามีบางบริเวณที่พวกเขาใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดูแล้วไม่เห็นว่ามีสิ่งใดปรากฏขึ้นบนจอภาพเลย  แต่จากการคำนวณกลับชี้ว่าต้องมีสิ่งหนึ่งสิ่งใดอยู่ในบริเวณนั้นอย่างแน่นอน  และเพราะการที่ไม่มีภาพใดปรากฏบนจอภาพนี้เองนักวิทยาศาสตร์จึงได้เรียกบริเวณนั้นว่าหลุมดำ   หลุมดำทั้งหลายเป็นที่ที่ลึกลับแต่จากการศึกษากันอย่างกว้างขวางพบว่าในบริเวณนั้นมีดาวฤกษ์โปรตอน   อยู่หลายดวงซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นมากจนกระทั่งแรงโน้มถ่วงของมันสามารถดึงดูดพลังงานทุกชนิดไว้ได้   แม้กระทั่งแสงก็ไม่สามารถจะหลุดออกมาได้เลย



ประเภทของดาวฤกษ์
        
แม้ว่าในทางทฤษฎี
  ดาวฤกษ์ต่าง ๆ  ก็ล้วนแต่เหมือน    กันทั้งนั้น   แต่สิ่งที่ทำให้มันดูต่างกันก็คืออายุ  ขนาด  และวิวัฒนาการ  ดังนั้น  จึงสามารถจัดเป็นประเภท ๆ  ได้ตามที่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นจะสามารถสังเกตการณ์ดาวฤกษ์ต่าง ๆ  เหล่านั้นได้ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก  ประเภทของดาวฤกษ์ที่สำคัญ  ได้แก่   ดับเบิลสตาร์   แวริเบิลสตาร์  โนวา  ซูเปอร์โนวา  พัลซาร์  และ  ควาซาร์


<

เครดิต :
 

ข่าวดารา ข่าวในกระแส บน Facebook อัพเดตไว เร็วทันใจ คลิกที่นี่!!
กระทู้เด็ดน่าแชร์