3 ธ.ค. 2022 เวลา 06:32 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
กำเนิดดาวฤกษ์
Credit: Courtesy of SOHO/[instrument] consortium
เคยสงสัยกันหรือไม่ว่าดวงอาทิตย์ที่ส่องสว่างอยู่ทุกวันนี้ เกิดขึ้นมาได้อย่างไร?
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ในระบบสุริยะของเรา ดาวฤกษ์คืออะไร?
ดาวฤกษ์ คือ ดาวที่ส่องสว่างได้ด้วยตัวเองสามารถปลดปล่อยพลังงานออกมาได้ ซึ่งพลังงานดังกล่าวนั้นเกิดจากปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่เกิดชึ้นภายในตัวดาว ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่นั้นประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจนและธาตุฮีเลียม ซึ่งทำให้มันไม่มีพื้นผิว หลายคนอาจเข้าใจผิดว่าดาวฤกษ์มีพื้นผิวที่สามารถเหยียบได้ แต่จริงๆแล้วมันเป็นเพียงกลุ่มก้อนพลังงานที่มีธาตุอัดแน่นกันจนมีมวลมหาศาลไม่มีพื้นผิวเหมือนโลก นอกจากนี้ดาวฤกษ์ไม่ได้มีมาตั้งแต่แรก มันมีการเกิดการตายและอายุขัยที่จำกัด โดยเราจะพูดถึงการเกิดของดาวฤกษ์
ในอวกาศที่ดูเหมือนว่างเปล่า มีกลุ่มก๊าซขนาดเล็กใหญ่ล่องลอยไปมาอยู่ นักวิทยาศาสตร์เรียกกลุ่มก๊าซนี้ว่า " เนบิวลา(Nebula)" เมื่อกลุ่มก๊าซมีความหนาแน่นสูงขึ้น ความร้อนภายในไม่สามารถแผ่ออกมาได้ อุณหภูมิภายในแกนกลางจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว กลุ่มก๊าซค่อยๆยุบตัวเข้าสู่ศูนย์กลาง
ในอวกาศที่ดูเหมือนว่างเปล่า มีกลุ่มก๊าซขนาดเล็กใหญ่ล่องลอยไปมาอยู่ นักวิทยาศาสตร์เรียกกลุ่มก๊าซนี้ว่า " เนบิวลา(Nebula)" เมื่อกลุ่มก๊าซมีความหนาแน่นสูงขึ้น ความร้อนภายในไม่สามารถแผ่ออกมาได้ อุณหภูมิภายในแกนกลางจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว กลุ่มก๊าซค่อยๆยุบตัวเข้าสู่ศูนย์กลาง
เมื่อมวลของกลุ่มก๊าซรวมตัวกันมากขึ้นจนแรงโน้มถ่วงมาก พอที่จะเอาชนะแรงดันซึ่งเกิดจากการขยายตัวของก๊าซร้อน กลุ่มก๊าซจะยุบตัวลงอย่างต่อเนื่องและหมุนรอบตัวตามกฎอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม เป็นจานรวมมวล แกนกลางของกลุ่มก๊าซ เรียกว่า “โปรโตสตาร์(Protostar)” เมื่อแกนกลางของโปรโตสตาร์มีอุณหภูมิสูงถึงระดับล้านเคลวิน โปรโตสตาร์จะปล่อยอนุภาคพลังงานสูงคล้ายลมสุริยะเรียกว่า “Protostellar Wind”
การยุบตัวของโปรโตสตาร์ดำเนินต่อไป จนกระทั่งแกนของโปรโตสตาร์มีอุณหภูมิสูงถึง 10 ล้านเคลวิน ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันจุดตัวเอง ไฮโดรเจนหลอมรวมเป็นฮีเลียม ก๊าซที่แกนกลางร้อนจนมีความดันสูงพอที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วงของดาว การยุบตัวของดาวยุติลง ความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงและแรงดันของก๊าซร้อน รักษาขนาดของดาวให้คงรูปร่างทรงกลม ณ จุดนี้เราถือว่า “ดาวฤกษ์” ได้ถือกำเนิดขี้นแล้ว
1
ตลอดช่วงชีวิตของดาวจะมีกลไกอัตโนมัติควบคุมปฏิกิริยาฟิวชันภายในแก่นดาว หากอัตราการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันสูงเกินไป ก๊าซร้อนที่แก่นกลางจะดันดาวให้ขยายตัวออก ทำให้อุณภูมิลดลง และอัตราการเกิดฟิวชันก็จะลดลงด้วย ในทางกลับกันหากอัตราการเกิดฟิวชันต่ำเกินไป ก๊าซที่แกนกลางเย็นตัวลง เนื้อสารของดาวจะยุบตัวกดทับทำให้อุณหภูมิกลับสูงขึ้น เพิ่มอัตราการเกิดฟิวชันคืนสู่ระดับปกติ ขนาดของดาวฤกษ์จะยุบพองเล็กน้อยตลอดเวลา ตามกลไกการควบคุมโดยธรรมชาติ
1
อ้างอิง : หนังสือ เอกภพ (วิภู รุโจปการ)
โฆษณา