ดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์ คือวัตถุท้องฟ้าที่เป็นก้อนพลาสมาสว่างขนาดใหญ่ที่คงอยู่ได้ด้วยแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คือ ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลก เราสามารถมองเห็นดาวฤกษ์อื่น ๆ ได้บนท้องฟ้ายามราตรี หากไม่มีแสงจากดวงอาทิตย์บดบัง ในประวัติศาสตร์ ดาวฤกษ์ที่โดดเด่นที่สุดบนทรงกลมท้องฟ้าจะถูกจัดเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มดาว และดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะได้รับการตั้งชื่อโดยเฉพาะ นักดาราศาสตร์ได้จัดทำบัญชีรายชื่อดาวฤกษ์เพิ่มเติมขึ้นมากมาย เพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการตั้งชื่อดาวฤกษ์

ตลอดอายุขัยส่วนใหญ่ของดาวฤกษ์ มันจะเปล่งแสงได้เนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่แก่นของดาว ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจากภายในของดาว จากนั้นจึงแผ่รังสีออกไปสู่อวกาศ ธาตุเคมีเกือบทั้งหมดซึ่งเกิดขึ้นโดยธรรมชาติและหนักกว่าฮีเลียมมีกำเนิดมาจากดาวฤกษ์ทั้งสิ้น โดยอาจเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ระหว่างที่ดาวยังมีชีวิตอยู่ หรือเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของซูเปอร์โนวาหลังจากที่ดาวฤกษ์เกิดการระเบิดหลังสิ้นอายุขัย นักดาราศาสตร์สามารถระบุขนาดของมวล อายุ ส่วนประกอบทางเคมี และคุณสมบัติของดาวฤกษ์อีกหลายประการได้จากการสังเกตสเปกตรัม ความสว่าง และการเคลื่อนที่ในอวกาศ มวลรวมของดาวฤกษ์เป็นตัวกำหนดหลักในลำดับวิวัฒนาการและชะตากรรมในบั้นปลายของดาว ส่วนคุณสมบัติอื่นของดาวฤกษ์ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง การหมุน การเคลื่อนที่ และอุณหภูมิ ถูกกำหนดจากประวัติวิวัฒนาการของมัน แผนภาพคู่ลำดับระหว่างอุณหภูมิกับความสว่างของดาวฤกษ์จำนวนมาก ที่รู้จักกันในชื่อ ไดอะแกรมของแฮร์ทสชปรุง-รัสเซลล์ (H-R ไดอะแกรม) ช่วยทำให้สามารถระบุอายุและรูปแบบวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้

ดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่ยุบตัวโดยมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก รวมไปถึงฮีเลียม และธาตุอื่นที่หนักกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อแก่นของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากเพียงพอ ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่อง[1] ส่วนภายในที่เหลือของดาวฤกษ์จะนำพลังงานออกจากแก่นผ่านทางกระบวนการแผ่รังสีและการพาความร้อนประกอบกัน ความดันภายในของดาวฤกษ์ป้องกันมิให้มันยุบตัวต่อไปจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แก่นของดาวหมด ดาวฤกษ์ที่มีมวลอย่างน้อย 0.4 เท่าของดวงอาทิตย์จะพองตัวออกจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง ซึ่งในบางกรณี ดาวเหล่านี้จะหลอมธาตุที่หนักกว่าที่แก่นหรือในเปลือกรอบแก่นของดาว จากนั้น ดาวยักษ์แดงจะวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบเสื่อม มีการรีไซเคิลบางส่วนของสสารไปสู่สสารระหว่างดาว สสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ซึ่งมีอัตราส่วนของธาตุหนักที่สูงกว่า


——————————————————————————–

10 อันดับดาวน่าพิศวงในจักรวาล  

หนังสือพิมพ์มติชน วันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2550 ปีที่ 30 ฉบับที่ 10598

คอลัมน์ โลกสามมิติ

โดย บัณฑิต คงอินทร์ bandish.k@psu.ac.th

สำหรับนักดูดาวแล้ว ดาวฤกษ์บนท้องฟ้าจะส่องแสงระยิบระยับคล้ายๆกัน แต่ในความเป็นจริงดาวฤกษ์ในจักรวาลกำลังเดินไปบนเส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน เริ่มจากการระเบิด แต่จุดจบของมันก็ไม่ใช่ความสิ้นสุด ทว่าคือความแปรเปลี่ยนไปเป็นเทหวัตถุใหม่หลากหลายชนิด ตั้งแต่ดาวแคระขาวไปจนกระทั่งถึงหลุมดำ ซึ่งหลายชนิดมีความลึกลับและน่าพิศวงเป็นอย่างยิ่ง

ต่อไปนี้คือ 10 อันดับดาวลึกลับหรือน่าพิศวงที่นักดาราศาสตร์จัดไว้

อันดับ10 ดาวแคระขาว

เมื่อดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลขนาดดวงอาทิตย์หรือน้อยกว่า1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมดไป ผิวนอกของมันจะระเบิดและกระจายไปในอวกาศ ส่วนแกนกลางจะยุบตัวลงกลายเป็นดาวแคระขาว(white dwarf)

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเปลือกของดาวแคระขาวซึ่งมีความหนาราว 31 ไมล์หรือ 50 กิโลเมตรเป็นผลึกของคาร์บอนและออกซิเจนซึ่งคล้ายกับเพชร ดาวแคระขาวจึงถูกเรียกขานว่า”เพชรในอวกาศ”

อันดับ 9 ดาวแม็กเนตาร์

ดาวแม็กเนตาร์(Magnetars) คือดาวนิวตรอนชนิดหนึ่ง ความน่าพิศวงของมันก็คือ สนามแม่เหล็กของดาวแม็กเนตาร์มีพลังงานสูงกว่าสนามแม่เหล็กของโลกหลายพันล้านเท่า มันปล่อยรังสีเอ็กซ์ออกมาทุกๆ 10 วินาที และบางครั้งยังปล่อยรังสีแกมมาออกมาอีกด้วย

อันดับ 8 กระจุกดาว

ดาวฤกษ์ต่างๆในกาแล็กซี่ไม่ได้อยู่กันตามลำพังหรือเป็นคู่ๆ หรือสามสี่ดวงเท่านั้น ทว่ายังมีดาวฤกษ์อยู่ใกล้กันเป็นกระจุกอีกด้วย บางกระจุกดาวมีดาวฤกษ์เพียงไม่กี่สิบดวง แต่บางกระจุกดาวมีดาวฤกษ์มากถึงหลายล้านดวง ดาวฤกษ์เหล่านี้กำเนิดในช่วงเวลาเดียวกันและในบริเวณเดียวกันก็จริงแต่ทำไมพวกมันจึงอยู่รวมกันเป็นกระจุก? นี่เป็นปริศนาที่ยังหาคำตอบไม่ได้จนทุกวันนี้

อันดับ 7 พัลซาร์

ปี 1999 นักดาราศาสตร์ตรวจพบรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากดาวนิวตรอน เชื่อกันในขณะนั้นว่ามันเป็นการระเบิดซึ่งเกิดจากการสั่นไหวของพื้นผิวดาวนิวตรอนที่เรียกว่า Starquake คล้ายกับแผ่นดินไหวบนโลก ทว่าการศึกษาเมื่อเร็วๆนี้ของ จอห์น มิดเดิลดิตช์ นักวิทยาศาสตร์ของห้องทดลองแห่งชาติลอส อลามอส และทีมงานพบว่ามันเกิดจากการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วพัลซาร์ (Pulsar) ดาวนิวตรอนชนิดหนึ่ง และยังพบว่าเวลาการสั่นไหวในครั้งต่อไปของมันจะเป็นสัดส่วนกับขนาดของการสั่นไหวครั้งก่อน

อันดับ 6 ซุปเปอร์สตาร์

จักรวาลก็มีซุปเปอร์สตาร์ มันคือดาวนิวตรอน ( Neutron Stars ) ซึ่งเกิดจากดาวฤกษ์มวลมาก( 1.5 ถึง 3 เท่าของดวงอาทิตย์) ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาเมื่อมันเผาพลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จนหมดและยุบตัวลง

ดาวนิวตรอนเป็นดาวที่มีความหนาแน่นมากที่สุด อัดแน่นไปด้วยนิวตรอนเกือบทั้งหมด เนื้อดาวขนาดหนึ่งช้อนชาจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลกหรือมากกว่า ดาวนิวตรอนที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับเมืองเล็กๆเท่านั้น

เมื่อปี 2005 นาซาตรวจพบดาวนิวตรอนสองดวงชนกันซึ่งปล่อยรังสีแกมมาออกมาอย่างมหาศาล มีความสว่างเท่ากับแสงของดวงอาทิตย์ถึง 100,000 ล้านล้านเท่า นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของดาวนิวตรอนจะกลายเป็นหลุมดำในที่สุด

อันดับ 5 ดาว RRATs

นักดาราศาสตร์ค้นพบคลื่นวิทยุที่ส่งมาจากดาวปริศนาหลายดวงในกาแล็กซี่ทางเผือกเป็นช่วงๆและในเวลาสั้นๆเพียง 1 ในร้อยของวินาทีเท่านั้น การศึกษาพัลซาร์หรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วและปล่อยรังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา คลื่นวิทยุและแสงสว่างออกมาเป็นจังหวะ มากกว่า 800 ดวง พบว่าไม่ใช่ต้นตอแน่นอน เพราะการส่งคลื่นวิทยุของมันแตกต่างกัน แต่ดาวปริศนานี้ก็หมุนรอบตัวเองคล้ายกับพัลซาร์

นักดาราศาสตร์เรียกดาวปริศนานี้ว่า Rotating Radio Transients หรือRRATs

และเชื่อว่ามันอาจจะเป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งที่มีวิวัฒนาการแตกต่างจากดาวนิวตรอนและดาวแม็กเนตาร์หรือกำลังวิวัฒนาการจากดาวนิวตรอนไปเป็นดาวแม็กเนตาร์ก็เป็นได้

อันดับ 4 ระบบดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในกาแลกซี่ทางช้างเผือกไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวอย่างดวงอาทิตย์แต่อยู่รวมกันเป็นระบบที่เรียกว่า Multiple-Star Systems โดยมากกว่าครึ่งหนึ่งจะอยู่กันเป็นคู่ๆที่เรียกว่า Binary Stars

นอกจากพวกมันจะอยู่รวมกันแล้ว ดาวฤกษ์เหล่านี้จะมีดาวเคราะห์บริวารด้วยหรือไม่ ในปี 2005 นักดาราศาสตร์ก็ได้คำตอบเมื่อพบดาวเคราะห์บริวารดวงแรกของดาวเคราะห์คู่

อันดับ 3 ซุปเปอร์โนวา

ปรากฏการณ์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดในท้องฟ้าอย่างหนึ่งก็คือ ซุปเปอร์โนวา (Supernova) การระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากที่หมดอายุขัย ซึ่งจะส่งลำแสงพลังงานสูงและสสารสู่อวกาศ และยุบตัวลงเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ

ซุปเปอร์โนวามีความสว่างจ้าบนท้องฟ้าชั่วขณะหนึ่งซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแม้ในเวลากลางวัน นับตั้งแต่เกิดซุปเปอร์โนวาเคปเลอร์เมื่อปี 1604 แล้ว นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่พบซุปเปอร์โนวาที่เกิดในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกอีกเลย

อันดับ 2 โซลาร์แฟลร์

ดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะก็มีความน่าพิศวง บรรยากาศของดวงอาทิตย์หรือ คอโรนา (Corona) จะมีอุณหภูมิสูงถึง 3.6 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ หรือ 2 ล้านองศาเซลเซียส พลังงานความร้อนที่สูงมากขนาดนี้จะสาดอนุภาคพลังงานสูงที่มีประจุไฟฟ้าให้พุ่งออกจากดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วสูงเกือบเท่าความเร็วแสง การประทุนี้เรียกกันว่าโซลาร์แฟลร์ (Solar Flares) ซึ่งทำให้เกิดพายุสุริยะ เมื่อพายุสุริยะเดินทางถึงชั้นบรรยากาศของโลกมันสามารถทำลายระบบสื่อสารและดาวเทียมของโลกหรือ แม้กระทั่งโทรศัพท์มือถือได้

การประทุโซลาร์แฟลร์ขนาดใหญ่ที่สุดมีพลังงานสูงเทียบเท่ากับระเบิดไฮโดรเจนหลายล้านลูก หรือมีพลังงานเพียงพอที่จะใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้นานถึง 100,000 ปี

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์อยู่ในช่วงเริ่มต้นการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างและปฏิกิริยาภายในของดวงอาทิตย์เพื่อจะทำนายปรากฏการณ์อันน่าพิศวงอย่างเช่นโซลาร์แฟลร์นี้

อันดับ 1 หลุมดำ

อันดับ 1 ก็คือหลุมดำ (Black Holes) หลุมดำกำเนิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมากเมื่อสิ้นอายุขัย ความน่าพิศวงของหลุมดำก็คือมันมีความหนาแน่นมากจนกระทั่งไม่มีสิ่งใดๆจะหลุดรอดจากแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของมันได้แม้กระทั่งแสง

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์พบหลักฐานว่าหลุมดำมีอยู่จริง และยังพบว่ามีหลุมดำยักษ์ที่เรียกว่า Supermassive Black Holes ซึ่งมักจะอยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซี่ด้วย

About these ads
ข้อความนี้ถูกเขียนใน Uncategorized คั่นหน้า ลิงก์ถาวร

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s