การศึกษาดวงดาวมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะทุกอณูของชีวิตบนโลก อากาศที่โอบอุ้มเราไว้ หรือแม้แต่โลกที่เราอาศัยอยู่ก็ล้วนประกอบขึ้นจากธาตุที่กำเนิดขึ้นจากสภาวะรุนแรงในดวงดาว หากไม่มีดวงดาวที่ให้กำเนิดธาตุหนักขึ้น เอกภพจะมีเพียงธาตุไฮโดรเจน และฮีเลียมที่เกิดมาพร้อมกับเอกภพ ซึ่งธาตุทั้งสองเป็นธาตุที่เบาที่สุดและไม่สามารถให้กำเนิดชีวิตในลักษณะที่เป็นอยู่ได้เลย
ดาวฤกษ์ คือ กลุ่มก๊าซร้อนขนาดใหญ่ที่รวมตัวอยู่ด้วยกันเป็นก้อน ซึ่งกำลังลุกไหม้ด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ดาวฤกษ์ทั้งหมดเหมือนกับดวงอาทิตย์ของเรา มันส่องแสงเพราะมันประกอบด้วยแก๊สร้อนขนาดใหญ่ ภายในแกนของดาวฤกษ์แต่ละดวงมีปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้น เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานที่หนักกว่า เช่น จะหลอมก๊าซไฮโดรเจน 4 โมเลกุลให้กลายเป็นก๊าซฮีเลียม 1 โมเลกุล นั่นคือดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จะเป็นธาตุไฮโดรเจน แล้วปล่อยพลังงานมหาศาลออกมาในรูป ความร้อนแก่แก๊ส แสงสว่างและรังสี ทำให้มันส่องแสง ซึ่งเนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างอะตอมของสารนั้น เชื่อกันว่าเกิดมาจากการยุบตัวของแก๊ส และฝุ่นขนาดมหึมา ในการยุบตัวทำให้เกิดการหมุนวน จึงทำให้ดาวฤกษ์กลายเป็นทรงกลม และหมุนรอบตัวเอง แหล่งพลังงานของดาวฤกษ์อยู่ภายในใจกลางของดวงดาวอันเกิดจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์
ดาวฤกษ์สีขาวแกมน้ำเงิน จัดเป็นดาวฤกษ์เกิดใหม่มีอุณหภูมิราว 12,000-25,000องศาเซลเซียส ส่วนดาวฤกษ์สีขาว สีเหลือง สีส้มและสีแดง จะมีอายุมากขึ้นตามลำดับ อุณหภูมิจะลดลงตามอายุแต่จะมีขนาดใหญ่ขึ้น ดาวฤกษ์แดงจะมีอุณหภูมิประมาณ 3,500องศาเซลเซียส และเป็นกระบวนการขึ้นสุดท้ายของดาวฤกษ์ซึ่งจะดับลงในไม่ช้า
ดาวฤกษ์ทุกดวงมีความเหมือนกันอยู่ 2 อย่าง คือ 1. มีพลังงานในตัวเอง 2. เป็นแหล่งกำเนิดธาตุต่างๆ เช่น ธาตุฮีเลียม ลิเทียม และเบริลเลียม ดาวฤกษ์แต่ละดวงแตกต่างกันที่ขนาด ความหนาแน่น อุณหภูมิผิว สัดส่วนของสารที่เกิดการหลอมเหลว เนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ นอกจากนั้นยังแตกต่างกันเนื่องจากอายุ ชนิดสี องค์ประกอบทางเคมี ระยะห่าง ความสว่างและระบบดาว รวมทั้งวิวัฒนาการ
ดาวฤกษ์ไม่อาจดำรงอยู่ได้ชั่วนิรันดร์เช่นเดียวกับมนุษย์ที่มีการเกิด แก่ เจ็บและตาย จะมีข้อแตกต่างก็เพียงแต่ดาวฤกษ์นั้นมีชีวิตที่ลิขิตตายตัวไว้แล้วตั้งแต่กำเนิด เมื่อถึงวันหนึ่งที่แก๊สไฮโดรเจนที่แกนกลาง อันเป็นแหล่งพลังงานหลักของดาวฤกษ์มาโดยตลอดหมดลง ดาวฤกษ์ก็จะต้องพบกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่อีกระลอกหนึ่ง ธรรมชาติจะพยายามทุกวิถีทางในการตอบสนองการเปลี่ยนแปลงที่เข้ามาอย่างต่อเนื่อง เพื่อช่วงชิงความสมดุลภายในกลับมา แต่ในที่สุดแล้วการเปลี่ยนแปลงจะนำไปสู่การสิ้นอายุขัยที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
ในดาวฤกษ์ทุกดวง จะมีความสมดุลกันระหว่างแรงโน้มถ่วงที่พยายามทำให้ดาวแตกสลาย และยุบตัวลงเข้าสู่ใจกลางของตัวเองกับผลของความร้อนที่พยายามทำให้มันแยกเป็นเสี่ยงๆ ความสมดุลนี้จะอยู่ได้นานตราบเท่าที่ยังมีไฮโดรเจนหลงเหลืออยู่ เมื่อขาดเชื้อเพลิงความสมดุลจะหมดไปและดาวก็จะเริ่มดับลง แรงโน้มถ่วงจะเริ่มมีพลังเหนือผลของความร้อน และดวงดาวก็จะเริ่มแตกสลาย อย่างไรก็ตามไม่ใช่ว่าดาวฤกษ์ทุกดวงจะมีจุดจบเช่นนี้ อนาคตของมันขึ้นอยู่กับมวล ซึ่งก็คือปริมาณของสสารในตัวมันนั่นเอง
ที่มารูปภาพ : http://www.lesa.biz/astronomy/star/death-of-stars
เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น แท้ที่จริงความสว่าง (brightness) ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด (size) ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มาก และมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนัก แต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ (apparent size – ความสว่างที่เห็น ) กับขนาดสัมบูรณ์ ( absolute size - ขนาดจริง ) ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น
http://writer.dek-d.com/little_satan/story/viewlongc.php?id=260008&chapter=2 |