การวิวัฒนาการของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์
ก้อนแก๊สร้อนขนาดใหญ่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่ประมาณ 99% เป็นธาตุไฮโดรเจน รองลงมาคือฮีเลียมรวมตัวอยู่ในสภาวะสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงที่มีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลางกับแรงดันของแก๊สในทิศทางตรงกันข้าม
ดาวฤกษ์ทุกดวงมีธรรมชาติที่เหมือนกันอยู่ 2 อย่าง คือ
1. สามารถสร้างพลังงานได้ด้วยตนเอง
2. มีวิวัฒนาการ
- การวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยจะทำให้เกิดพวกธาตุเบา เช่น ฮีเลียม ลิเทียม เบริลเรียม
- การวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะทำให้เกิดพวกธาตุหนัก เช่น เหล็ก ทองคำ ยูเรเนียม ออกมาด้วย
วิวัฒนาการดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ทั้งหลายเกิดจากการยุบรวมตัวของ เนบิวลา หรือกล่าวอีกอย่างว่าเนบิวลาเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ทุกประเภทแต่จุดจบของดาวฤกษ์จะต่างกันขึ้นอยู่กับมวลของดาว
ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์มีแสงสว่างไม่มากจะใช้เชื้อเพลิงในอันตรายที่น้อย จึงมีช่วงชีวิตยาวและจบชีวิตลงด้วยการไม่ระเบิด แต่จะกลายเป็นดาวแคระขาว สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลพอๆกับดวงอาทิตย์ จะมีช่วงชีวิตและการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกับดวงอาทิตย์
ดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่มีมวลมาก สว่างมาก จะใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลืองในอัตราที่สูงมาก จึงมีช่วงชีวิตที่สั้นกว่าและจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรง
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลสารต่างๆ กันวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์มวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มากๆ จะเป็นหลุมดำ (บน) ดาวฤกษ์มวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มาก จะกลายเป็นดาวนิวตรอน (กลาง) และวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์มวลสารน้อย เช่น ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวแคระ (กลาง)
จากภาพ วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ดวงอาทิตย์ของเราจะมีชีวิตในวาระสุดท้ายอย่างไร
จุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากคือการะเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือ หลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มี แรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆ และชีวิตบนโลกจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือ หลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มี แรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลังซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆ และชีวิตบนโลกจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง
จุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากคือการะเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือ หลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มี แรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆ และชีวิตบนโลกจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือ หลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มี แรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลังซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่น ระบบสุริยะก็กำเนิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆ และชีวิตบนโลกจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง
กำเนิดและวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยถึงปานกลางและอยู่ใกล้โลกที่สุด จึงเป็นดาวฤกษ์ที่นักดาราศาสตร์ศึกษามากที่สุดเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงอื่นๆดวงอาทิตย์เกิดจากยุบรวมตัวของเนบิวลา เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปี มาแล้ว และจะฉายแสงสว่างอยู่ในสภาพสมดุลเช่น ทุกวันนี้ต่อไปอีกประมาณ 5,000 ล้านปี
วิวัฒนาการของดวงอาทิตย์จากเนบิวลาจนกลายเป็นดาวแคระขาว
การยุบตัวของเนบิวลาเกิดจากแรงโน้มถ่วงของเนบิวลาเอง เมื่อแก๊สยุบตัวลง ความดันของแก๊สจะสูงขึ้น ผลที่ตามมาคืออุณหภูมิของแก๊สจะสูงขึ้นด้วยนี่คือธรรมชาติของแก๊สในทุกสถานที่ ที่แก่นกลางของเนบิวลาที่ยุบตัวลงนี้ จะมีอุณหภูมิสูงกว่าที่ขอบนอกเมื่ออุณหภูมิแกนกลางสูงมากขึ้นเป็นหลายแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนี้ว่า “ดาวฤกษ์ก่อนเกิด” (protostar) เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สยุบตัวลงไปอีกความดัน ณ แก่นกลางสูงขึ้น และอุณหภูมิก็สูงขึ้นเป็น 15 ล้านเคลวินซึ่งมีอุณหภูมิสูงมากพอที่จะเกิด ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์(thermonuclear reaction) หลอมนิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสฮีเลียมเมื่อเกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อนทำให้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์เมื่อเกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อนทำให้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์
