ดาวฤกษ์
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ทั้งหลายเกิดจากการยุบรวมตัวของ เนบิวลา หรือกล่าวได้อีกอย่างว่าเนบิวลาเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ทุกประเภท แต่จุดจบของดาวฤกษ์จะต่างกัน ขึ้นอยู่กับมวลสาร
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลสารต่างๆกัน วาระสุดท้ายของดาวฤกษ์มวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มากๆจะเป็นหลุมดำมวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มาก จะกลายเป็นดาวนิวตรอน และวาระสุดท้ายดาวฤกษ์มวลสารน้อย เช่น ดวงอาทิตย์ จะกลายเป็นดาวแคระ
ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย เช่น ดวงอาทิตย์มีแสงสว่างไม่มากจะใช้เชื้อเพลิงในอัตราที่น้อย จึงมีชีวิตยาว และจบลงด้วยการไม่ระเบิด แต่จะกลายเป็นดาวแคระขาว สำหรับดาวฤกษ์ ที่มีมวลพอๆกับดวงอาทิตย์ จะมีช่วงชีวิตและการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกับดวงอาทิตย์
ดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่ มีมวลมาก สว่างมากจะใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลืองในอัตราสูงมากจึงมีช่วงชีวิตสั้นกว่า และจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรง
จุดจบของดาวฤกษ์ที่มวลมาก คือการระเบิดอย่างรุนแรง ที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova) แรงโน้มถ่วง จะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มีแรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาด กระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่ และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่นระบบสุริยะก็เกิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้น เนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆและชีวิตบนโลก จึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง
กำเนิดและวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สีเหลืองที่มีมวลน้อยถึงปานกลาง เกิดจากการยุบตัวของเนบิวลาใหม่ ผลที่ตามมา คือ อุณหภูมิภายในเนบิวลาสูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเป็นแสนเคลวิน
เนบิวลาจะกลายเป็นดวงอาทิตย์ก่อนเกิด(protosun) จนอุณหภูมิสูงขึ้นประมาณ 15 ล้านเคลวินจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่แก่นและเป็นแหล่งพลังงานของดวงอาทิตย์ก่อนเกิดซึ่งขณะนี้กลายเป็นดวงอาทิตย์เกิดใหม่ และ เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว ระบบสุริยะที่มีดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิดเป็นองค์ประกอบ ดวงอาทิตย์จะมีวิวัฒนาการเหมือนดาวฤกษ์ทีมีมวลน้อยทั่วไป เมื่อดวงอาทิตย์ขยายตัวจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง และยุบตัวจนเป็นดาวแคระขาว ดวงอาทิตย์จะส่องแสงไปอีกนานนับล้านปี จนกลายเป็น ดาวแคระดำ ที่เป็นก้อนมวลสารที่ไร้ชีวิต ช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์เปลี่ยนจากปัจจุบันไปจนกลายเป็นดาวแคระดำจะใช้เวลาอีกประมาณ 5,000ล้านปีต่อไป
ดาวยักษ์แดง
ดาวแคระขาว
ความส่องสว่างและโชติมาตรของดาวฤกษ์
ความส่องสว่าง(brightness)ของดาวฤกษ์ เป็นพลังงานจากดาวฤกษ์ที่ปลดปล่อยออกมาในเวลา 1 วินาทีต่อหน่วยพื้นที่ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร ค่าการเปรียบเทียบความสว่างของดาวฤกษ์ เรียกว่า อันดับความสว่าง หรือ แมกนิจูด(magnitude) ดาวที่มีค่าโชติมาตรต่างกัน 1 จะมีความสว่างต่างกัน 2.512เท่า ดาวที่มีค่าโชติมาตรน้อยจะมีความสว่างมากกว่าดาวที่มีค่าโชติมาตรมาก
โชติมาตรของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลก เรียกว่า โชติมาตรปรากฏ(apparent magnitude) นำมาใช้เปรียบเทียบความสว่างที่แท้จริงของดาวฤกษ์ไม่ได้ นักดาราศาสตร์จึงกำหนดโชติมาตรสัมบูรณ์(absolute magnitude) เป็นค่าโชติมมาตรของดาวเมื่อดาวนั้นอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่ากับ 10 พาร์เซก หรือ 32.62 ปีแสง นำมาใช้เปรียบเทียบความสว่างของดาวฤกษ์ทั้งหลาย
ตารางแสดงความส่องสว่างและโชติมาตรของดาวฤกษ์
เนบิวลาแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์
ต้นกำเนิดของเนบิวลา คือ สสารดั้งเดิมหลังจากการกำเนิดโมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียมภายในเนบิวลา เป็นองค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของกาแล็กซี โดยเนบิวลาเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์และระบบของดาวฤกษ์ภายในกาแล็กซี
– ระบบดาวฤกษ์ ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมาก คือ กระจุกดาว ดาวฤกษ์ และกระจุกดาวฤกษ์ มักจะอยู่ในกาแล็กซี การที่เกิดดาวฤกษ์ต่างกันเป็นเพราะเนบิวลามีขนาดต่างกัน
– มวลดาวฤกษ์ ต่างกัน เนื่องจากเนบิวลาก่อกำเนิดด้วยมวลไม่เท่ากัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น