NSO

การก่อตัวของดาวฤกษ์

starformพื้นที่ดาวฤกษ์ก่อตัว NGC 3582
Credit: T.A. Rector/University of Alaska Anchorage, T. Abbott and NOAO/AURA/NSFดาวฤกษ์ก่อตัวหรือ “เกิด” ในกลุ่มเมฆของฝุ่นแก๊สขนาดใหญ่ เมฆดังกล่าวจะค่อยๆยุบตัวลงเนื่องจากความโน้มถ่วง แล้วเริ่มเกิดเป็นหย่อมที่ฝุ่นแก๊สกระจุกตัวกันจำนวนมาก

 

ที่ใจกลางของหย่อมฝุ่นแก๊สกระจุกตัวเหล่านี้จะมีอุณหภูมิและความหนาแน่นสูงมาก จนเริ่มเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน และดาวฤกษ์ได้ถือกำเนิดขึ้น เรียกว่า “การจุดเชื้อเพลิงในดาวฤกษ์” (Stellar Ignition)

 

การจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันจนเกิดพลังงานอย่างฉับพลัน ทำให้ดาวฤกษ์เกิดใหม่ “พัด” เมฆแก๊สส่วนใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียงออกไป แต่เมฆฝุ่นแก๊สส่วนที่เหลือก็ยังมีมวลพอที่จะก่อกำเนิดดาวเคราะห์จำนวนหนึ่งในภายหลัง

 

คุณจะสามารถเห็นถึงการก่อตัวของดาวฤกษ์ได้ละเอียดกว่านี้ ในแบบจำลองนี้

 

เมื่อจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่ใจกลางดาวแล้ว ดาวฤกษ์จะค่อนข้างมีเสถียรภาพ ด้วยสมดุลระหว่างแรงดันจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่พยายามดันออกมาข้างนอก กับความโน้มถ่วงที่พยายามทำให้ดาวยุบตัวลง

 

ดาวฤกษ์ทั่วไปอย่างดวงอาทิตย์จะมีช่วงชีวิตยาวประมาณ 1 หมื่นล้านปี จนกระทั่งเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะหมดลง ดาวฤกษ์ทุกดวงต่างก็ผ่านวงจรชีวิตของดาวเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ แต่อาจจะมีช่วงอายุขัยยาวกว่าหรือสั้นกว่าก็ได้ และจะมีจุดจบที่แตกต่างกันไปเมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมด

sf sim stage1ระยะที่ 1

ระยะที่ 1

การก่อตัวของดาวฤกษ์จะเกิดขึ้นในเมฆของฝุ่นแก๊สที่กำลังหมุนวน ซึ่งเมฆดังกล่าวจะมีขนาดใหญ่กว่าระบบสุริยะหลายเท่า

sf sim stage1ระยะที่ 2

ระยะที่ 2

เมื่อเวลาผ่านไป พื้นที่ภายในดาวเกิดใหม่จะมีความหนาแน่นมากกว่าบริเวณโดยรอบ และความโน้มถ่วงจะส่งผลให้เมฆฝุ่นแก๊สเริ่มยุบตัวลง

sf sim stage3ระยะที่ 3

ระยะที่ 3

ขณะที่เมฆฝุ่นแก๊สยุบตัวลง ที่ใจกลางจะมีอุณหภูมิและความหนาแน่นสูงมาก เมฆฝุ่นแก๊สจะเริ่มหมุนวนไปพร้อมๆกับการยุบตัวลง กลายเป็นจานฝุ่นแก๊ส

sf sim stage3ระยะที่ 4

ระยะที่ 4

ในที่สุด ใจกลางของดาวก็จะร้อนและมีความหนาแน่นมากพอที่จะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ถือว่าเป็นจุดกำเนิดของดาวฤกษ์

sf sim stage3ระยะที่ 5

ระยะที่ 5

แสง ความร้อน และกระแสอนุภาคที่สร้างจากดาวฤกษ์ดวงใหม่จะ “พัด” เมฆฝุ่นแก๊สส่วนใหญ่ที่เหลืออยู่โดยรอบออกไป

sf sim stage3ระยะที่ 6

ระยะที่ 6

ดาวฤกษ์เกิดใหม่จะค่อยๆเผาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ก่อนที่จะหมดอายุขัย โดยมีจุดจบที่แตกต่างกัน รวมถึงช่วงอายุขัยที่ยาวนับไม่กี่ล้านปีไปจนถึงหมื่นล้านปี