เนื้อหาความรู้ ดาวฤกษ์ g

ววิ ัฒนาการของดาวฤกษ์ เป็ นกระบวนการทด่ี าวฤกษเ์ ปล่ียนแปลงองคป์ ระกอบ ภายในตามลาดับไปในช่วงอายุของมัน ซึ่งจะมีลกั ษณะแตกต่าง กนั ตามขนาดของมวลของดาวฤกษน์ ั้น ๆ อายุของดาวฤกษม์ ี ตงั้ แต่ไม่กีล่ ้านปี (สาหรับดาวฤกษท์ ม่ี ีมวลมาก ๆ) ไปจนถงึ หลาย ล้านลา้ นปี (สาหรับดาวฤกษท์ ม่ี ีมวลน้อย) ซึ่งอาจจะมากกวา่ อายุ ของเอกภพเสยี อีก



ววิ ฒั นาการของดาวฤกษ์ท่ีมมี วลสารต่างๆกนั วาระสุดท้ายของดาว ฤกษ์มวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มากๆจะเป็ นหลุมดามวลสาร มากกว่าดวงอาทิตย์มาก จะกลายเป็ นดาวนิวตรอน และวาระ สุดท้ายดาวฤกษ์มวลสารน้อย เช่น ดวงอาทิตย์ จะกลายเป็ นดาว แคระ ดาวฤกษ์ท่ีมมี วลน้อย เช่น ดวงอาทติ ย์มแี สงสว่างไม่มากจะ ใช้เชื้อเพลงิ ในอตั ราทนี่ ้อย จงึ มชี ีวติ ยาว และจบลงด้วยการ ไม่ระเบดิ แต่จะกลายเป็ นดาวแคระขาว สาหรับดาวฤกษ์ ที่ มมี วลพอๆกบั ดวงอาทติ ย์ จะมชี ่วงชีวติ และการ เปลย่ี นแปลงแบบเดยี วกบั ดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ทมี่ ขี นาดใหญ่ มมี วลมาก สว่างมากจะใช้เชื้อเพลงิ อย่างสิ้นเปลืองในอตั ราสูงมากจงึ มชี ่วงชีวติ ส้ันกว่า และจบ ชีวติ ด้วยการระเบดิ อย่างรุนแรง

ดวงอาทิตย์เป็ นดาวฤกษ์ทมี่ มี วลน้อยถึงปานกลางและอยู่ใกล้โลก ทีส่ ุด จงึ เป็ นดาวฤกษ์ท่ีนกั ดาราศาสตร์ศึกษามากท่ีสุด ดวง อาทิตย์เกดิ จากการยุบรวมตัวของเนบวิ ลาเม่ือประมาณ 5,000 ล้านปี มาแล้ว และจะฉายแสงสว่างอย่ใู นสภาพสมดุลเช่นทุกวนั นี้ ต่อไปอกี ประมาณ 5,000 ล้านปี พลงั งานของดวงอาทิตย์เกดิ ทแี่ ก่นกลาง ซึ่งเป็ นช้ันในที่สุดของ ดวงอาทิตย์ เป็ นบริเวณทีม่ ีอุณหภูมิและความดนั สูงมาก ทาให้ เกดิ ปฏิกริ ิยาเทอร์โมนิวเคลยี ร์ ท่ีแก่นกลาง ของดวงอาทติ ย์ ซ่ึง เกดิ จากโปรตอนหรือนวิ เคลยี สของธาตุไฮโดรเจน 4 นิวเคลยี ส หลอมไปเป็ นนิวเคลยี สของธาตุฮเี ลยี ม 1 นวิ เคลยี ส พร้อมกบั เกดิ พลงั งานจานวนมหาศาล จากการเกดิ ปฏิกริ ยาพบว่า มวลท่ี หายไปน้นั เปลย่ี นไปเป็ นพลงั งาน ซ่ึงสามารถคานวณได้จาก สูตร ความสัมพนั ธ์ระหว่างมวล (m) และพลงั งาน (E) ของ ไอน์สไตน์ ( E = mc2) เม่ือ C คืออตั ราความเร็วของแสงสว่างในอวกาศซึงเท่ากับ 300,000 กโิ ลเมตร/วนิ าที

การยบุ ตัวของเนบิวลา เกดิ จากแรงโน้มถ่วงของเนบวิ ลาเอง เม่ือแก๊สยุบตัวลง ความดนั ของแก๊สจะสูงขึน้ ผลทต่ี ามมาคือ อุณหภมู ขิ องแก๊สจะสูงขึน้ ด้วยนค่ี ือธรรมชาติ ของแก๊สในทุกสถานที่ ทีแ่ ก่นกลางของเนบวิ ลาที่ยบุ ตวั ลงนี้ จะมีอุณหภมู ิสูงกว่าทีข่ อบ นอก เมื่ออุณหภมู แิ ก่นกลางสูงมากขนึ้ เป็ นหลายแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนวี้ ่า ดาว ฤกษ์เกดิ ก่อน (Protostar) เม่ือแรงโน้มถ่วงดงึ ให้แก๊สยบุ ตัวลงไปอกี ความดนั ณ แก่นกลางสูงขนึ้ และอณุ หภูมกิ ส็ ูงขนึ้ เป็ น 15 ล้านเคลวนิ เป็ นอุณหภูมิสูงมากพอท่จี ะ เกดิ ปฏิกริ ิยาเทอร์โมนิวเคลยี ร์ (thermonuclear reaction) หลอมนวิ เคลยี ส ไฮโดรเจนเป็ นนวิ เคลยี สฮีเลยี ม เมื่อเกดิ ความสมดลุ ระหว่างแรงโน้มถ่วงกบั แรงดนั ของ แก๊สร้อนทาให้ดวงอาทิตย์เป็ นดาวฤกษ์ท่สี มบูรณ์



ชนิดของดาวฤกษ์ (แบ่งตามสีและอุณหภูมิผวิ ) เม่ือนาแสงของดาวฤกษ์มาวเิ คราะห์ สามารถแบ่งชนิดของดาวฤกษ์ตามสีและอุณหภมู ิ ผวิ ได้เป็ น 7 แบบหลกั ๆ คือแบบ O B A F G K และ M ดวงอาทิตย์เป็ นดาวฤกษ์แบบ G มี สีเหลือง อุณหภมู ิผวิ ราว 6,000 เคลวนิ แผนผงั เฮิรตซ-รัสเซล (Hertzsprung-Russell Diagram) แต่ละจุด มาจากข้อมูล ของดาวฤกษ์แต่ละดวง ด้วยการนาสี ความสว่างและ อณุ หภมู ผิ วิ ของดาวมาสัมพนั ธ์กนั ดาวฤกษ์จะแยกชนิด และรวมกนั เป็ นกล่มุ ตามขนาดและ ความสว่างของดาว ชนิดทีส่ าคญั ได้แก่ ดาวยกั ษ์ใหญ่ (Super Giant stars) ดาวยกั ษ์ (Giant stars) ดาวสามญั (Main sequence stars) และดาวแคระขาว(White dwarf stars) เป็ นต้น ดวงอาทิตย์อย่ใู นกล่มุ ดาวสามญั ตวั อย่างของดาวฤกษ์บางดวงใน แผนผงั เฮิรตซปรุง-รัสเซล ดาวทอ่ี ยู่ ในกล่มุ ของดาวสามญั คือดาวท่อี ย่ใู นสภาพสมดุลย ซ่ึงเป็ น ช่วงท่ี ยาวนานที่สุด ของชีวติ ดาวฤกษ์ ท่ีกาลงั เข้าใกล้จุดจบของชีวติ

ระยะห่างของดาวฤกษ์ นกั วทิ ยาศาสตร์ใช้ปรากฏการณ์แพรัลแลกซ์ในการวดั ระยะทางของดาวฤกษ์ท่ีอยู่ ใกล้เคยี งกบั เรา โดยการสังเกตดาวฤกษ์ดวงที่เราต้องการวดั ระยะทางในวนั ท่ีโลกอย่ดู ้าน หนง่ึ ของดวงอาทิตย์ และสังเกตดาวฤกษ์ดวงน้นั อกี คร้ังเมื่อโลกโคจรมาอยู่อกี ด้านหน่ึง ของดวงอาทิตย์ ในอกี 6 เดือนถดั ไป นกั ดาราศาสตร์สามารถวดั ได้ว่าดาวฤกษ์ดวงน้นั ย้าย ตาแหน่งปรากฏไปเท่าไรโดยเทียบกบั ดาวฤกษ์ท่อี ยู่เบื้องหลังซ่ึงอย่หู ่างไกลเรามาก ยงิ่ ตาแหน่งปรากฏย้ายไปมากเท่าใด แสดงว่าดาวฤกษ์ดวงน้นั อย่ใู กล้เรามากเท่าน้ัน ในทาง ตรงกนั ข้ามถ้าตาแหน่งปรากฏของดาวฤกษ์แทบจะไม่มีการย้ายตาแหน่งเลยแสดงว่าดาว ฤกษ์น้ันอยู่ไกลจากเรามาก เราไม่สามารถใช้วธิ ีแพรัลแลกซ์ในการวดั ระยะห่างของดาว ฤกษ์ที่มากกว่า 1,000 ปี แสง เพราะทร่ี ะยะทางดงั กล่าว การเปลย่ี นตาแหน่งของผู้สังเกต บนโลกจากด้านหน่งึ ของดวงอาทติ ย์ไปยงั อกี ด้านหน่ึงของดวงอาทติ ย์แทบจะมองไม่เหน็ การย้ายตาแหน่งปรากฏของดาวฤกษ์น้นั เลย

SUMMERIZE CHAPTER 1