ดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์ ( Stars หรือ Fixed stars ) เป็นดาวที่มีแสงสว่าง และพลังงานในตัวเอง เช่น ดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์เกิดจากก๊าซและฝุ่นอวกาศที่เรียกว่า เนบิวลา

ดาวฤกษ เกิดขึ้นมาได้โดยเริ่มจากที่ เนบิวลา (Nebula) มีแรงโน้มถ่วงภายในทำให้ก้อนก๊าซและฝุ่นหมุนวนพร้อมยุบตัวลง เกิดเป็นแกนของดาวฤกษ์ดวงใหม่ ต่อมาดาวฤกษ์ดวงใหม่เกิดการยุบตัวอีก แกนกลางมีความหนาแน่นมากขึ้นเกิดช่องว่างและก๊าซเบาบางรอบนอก เมื่อแกนกลางมีความหนาแน่นจนถึงขั้นวิกฤติมันจะระเบิดออกมา เรียกว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ (Thermo nuclears) ก๊าซจะกระจายออกได้ดาวฤกษ์ดวงใหม่

และจบลงด้วยการระเบิดอย่างรุนอย่างรุนแรง เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (Supernova) หลังจากนั้นแรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงดาวที่มีมวลมากจะกลายเป็น ดาวนิวตรอน ส่วนดาวที่มีมวลสูงมากๆ จะกลายเป็น หลุมดำ (Balck hole)

ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะมากที่สุด คือ ดาวพร็อกซิเมนเซนเทารี ( Proxima centauri) อยู่ห่างจากระบบสุริยะประมาณ 4.3 ปีแสง หรือประมาณ 40 ล้านกิโลเมตร

เนื่องจากดาวฤกษ์แต่ละดวงมีมวลต่างกัน จึงมีวิวัฒนาการและจุดจบที่ต่างกัน จุดจบของดาวฤกษ์ แบ่งได้ 2 แบบตามมวลของดาวฤกษ์ คือ

1. ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยมีแสงสว่างไม่มาก จึงใช้เชื้อเพลิงในอัตราน้อย ทำให้มีช่วงชีวิตยาวและไม่เกิดการระเบิด ในช่วงที่เป็นดาวยักษ์แดงแก่นกลางไม่เกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ แรงโน้มถ่วงจะมากกว่าแรงดัน จึงยุบตัวกลายเป็นดาวแคระขาว (White dwarf) ความสว่างจะลดลง อุณหภูมิภายในจะลดลงต่ำมากจนไม่เกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ จึงไม่เกิดการส่องแสง และกลายเป็นดาวแคระดำ (Black dwarf) ในที่สุด ส่วนรอบนอกแก่นกลางของดาวยักษ์แดงไม่เกิดการยุบตัว แต่จะขยายตัวกระจายเป็นชั้นของแก๊สหุ้มอยู่รอบ เรียกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ (Planetary nebula)

2. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากและมีขนาดใหญ่ มีความสว่างมาก จึงใช้พลังงานในอัตราที่สูงมาก ทำให้มีช่วงชีวิตสั้น และจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวฤกษ์ยุบตัว ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะยุบตัวกลายเป็นดาวนิวตรอน ส่วนดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมากๆ จะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ (Black hloe) แรงสะท้อนที่เกิดทำให้ภายนอกของดาวฤกษ์ระเบิดเกิดธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม ทองคำ เป็นต้น สาดกระจายสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่ ดาวฤกษ์ที่มีกำเนิดมาจากเนบิวลารุ่นใหม่จึงมีธาตุต่างๆ เป็นองค์ประกอบ ในขณะที่ดาวฤกษ์ที่เกิดจากเนบิวลาดั้งเดิมมีธาตุไฮโดรเจนและธาตุฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ

ระยะห่างของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมาก และระยะระหว่างดาวฤกษ์ด้วยกันเองก็ห่างไกลกันมากเช่นกัน การบอกระยะทางของดาวฤกษ์จึงใช้หน่วยของระยะทางต่างไปจากระยะทางบนโลก ดังนี้1. ปีแสง (lightyear หรือ Ly.) คือ ระยะทางที่แสงเดินทางในเวลา 1 ปี อัตราเร็วของแสงมีค่า 33108 เมตร/วินาที ดังนั้นระยะทาง 1 ปีแสงจึงมีค่าประมาณ 931012 กิโลเมตร เช่น ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลก 8.3 นาทีแสง หรือประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร ดาวแอลฟาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์อยู่ห่างจากโลก 4.26 ปีแสง หรือ 4031012 กิโลเมตร เป็นต้น2. หน่วยดาราศาสตร์ (astronomical unit หรือ A.U) คือ ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ระยะทาง 1 A.U มีค่า 150 ล้านกิโลเมตร3. พาร์เซก (parsec) เป็นระยะทางที่ได้จากการหาแพรัลแลกซ์ (parallax) ของดวงดาว ซึ่งเป็นวิธีวัดระยะห่างของดาวฤกษ์ที่อยู่ค่อนข้างใกล้โลกได้อย่างแม่นยำกว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลมาก หลักการของแพรัลแลกซ์คือ การเห็นดาวฤกษ์เปลี่ยนตำแหน่ง เมื่อสังเกตจากโลกในเวลาที่ห่างกัน 6 เดือน เพราะจุดสังเกตดาวฤกษ์ทั้ง 2 ครั้งอยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 2 เท่าของระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ 1 พาร์เซกมีค่า 3.26 ปีแสง

ความสว่าง (brightness)

ของดาวฤกษ์เป็นพลังงานแสงจากดาวฤกษ์ดวงนั้นใน 1 วินาทีต่อ 1 หน่วยพื้นที่ ความสว่างของดาวฤกษ์จะบอกในรูปของอันดับความสว่าง (magnitude) ซึ่งไม่มีหน่วย อันดับความสว่างเป็นเพียงตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงการรับรู้ความสว่างของผู้สังเกตดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่า ดาวที่มีความสว่างมาก อันดับความสว่างยิ่งน้อย ส่วนดาวที่มีความสว่างน้อย อันดับความสว่างจะมีค่ามาก โดยกำหนดว่า
- ดาวฤกษ์ที่ริบหรี่ที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 6
- ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 1
- อันดับความสว่างสามารถนำไปใช้กับดวงจันทร์และดาวเคราะห์ได้

ดวงอาทิตย์ มีอันดับความสว่าง -26.7
ดวงจันทร์คืนวันเพ็ญ มีอันดับความสว่าง -12.6
ดาวศุกร์เมื่อสว่างที่สุด มีอันคับความสว่าง - 4.5

ดาวอังคารเมื่อสว่างที่สุด มีอันดับความสว่าง - 2.7

ดาวซีริอัสในกลุ่มดาวสุนัขใหญ่ มีอันดับความสว่าง - 1.5

ดาวพรอกซิมาเซนทารี มีอันดับความสว่าง 10.7

อันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วย ตาเปล่า แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาวมีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล

2. อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนดระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้ อันดับความสว่างปรากฏและอันดับความสว่างแท้จริงมีค่าไม่เท่ากัน เช่น ดาวพรอกซิมาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์มีอันดับความสว่างปรากฏเป็น 10.7 แต่มีอันดับความสว่างแท้จริงเป็น 14.9 เป็นต้น

สีของดาวฤกษ์

นักวิทยาศาสตร์พบว่าสีของดาวฤกษ์มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์นั้นๆ โดยดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำ จะมีสีแดง ส่วนดาวฤกษ์ที่มีอุณภูมิพื้นผิวสูงจะมีสีน้ำเงิน นอกจากนี้ในกรณีที่ดาวฤกษ์นั้นไม่ใช่ดาวยักษ์ ขนาดของดาวฤกษ์ก็จะเกี่ยวข้องกับสีของดาวเช่นกัน โดยดาวฤกษ์มวลมากจะมีสีน้ำเงิน ส่วนดาวฤกษ์มวลน้อยจะมีสีแดง

การแบ่งสีของดาวฤกษ์ สีของดาวฤกษ์แบ่งได้เป็น 7 ระดับ คือ O-B-A-F-G-K-M มีวิธีการจำง่ายๆ คือ "Oh Be A Fine Girl(Guy) Kiss Me" ระดับสี

O สีน้ำเงิน B สีน้ำเงินแกมขาว A สีขาว F สีขาวแกมเหลือง G สีเหลือง K สีส้ม M สีแดง

ดาวฤกษ์มีแสงสว่างในตัวเอง สีของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่พื้นผิวของดวงดาว ดาวที่มีแสงสีฟ้ามีความร้อนสูงที่สุด มันมีค่าอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 45,032 F, ดาวที่มีแสงสีขาวมีค่าอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 10,832 F, ดาวที่มีแสงสีเหลืองมีค่าอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 8,540 F, ดาวที่มีแสงสีแดงมีความเย็นมากที่สุด มันมีค่าอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 4,940 F

ขณะที่จักรวาลขยายตัวออก กลุ่มกาแล็กซีก็แยกตัวออกจากกัน ในภาพนี้ จะเห็นความหลากหลายของสีสันจากแสงสว่างที่เราได้รับจากดาวฤกษ์ต่าง ๆ จากแต่ละกาแล็กซี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะห่างของมันจากทางช้างเผือกด้วย1.ขณะที่กาแล็กซีเดินทางด้วยความเร็วสูง มันจะมีคลื่นสีฟ้าอยู่ตรงด้านหน้าของมันและทิ้งคลื่นยาว ๆ สีแดงอยู่เบื้องหลัง2.ความเร็วที่กลุ่มกาแล็กซีใช้เดินทางนั้นจะคำนวณจากการเฝ้าดูสีแดงของดาวฤกษ์ของมันเสมอ

สำหรับดวงอาทิตย์ของเรา ถูกจัดอยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์สีเหลือง ค่ะ

ขอขอบคุณ ที่มาของเนื้อหา
: http://www.maceducation.com/e-knowledge/2502201100/13.htm
: http://www.thaigoodview.com/node/16180

: http://www.school.net.th/library/create-web/10000/science/10000-10947.html

ขอบคุณทุกท่านที่มาเยี่ยมเยืยนบล๊อกของดิฉัน Q(^o^Q)