ดาว: การก่อตัว, ลักษณะ, ประเภท

ดวงดาว คือเทห์ฟากฟ้าที่เกิดจากก๊าซ เช่น ฮีเลียมและไฮโดรเจน และฝุ่น โดยมีแกนกลางหนาแน่นอยู่ภายในซึ่งปฏิกิริยาฟิวชันเกิดขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยพลังงาน ดาวก่อตัวเป็นเนบิวลาและสามารถมีอายุได้หลายล้านถึงพันล้านปี ซึ่งแตกต่างกันไปตามมวลของพวกมัน เป็นเรื่องยากที่จะประเมินว่ามีดาวกี่ดวงในจักรวาลของเราในปัจจุบันนี้ แต่นักดาราศาสตร์บางคนระบุว่าจำนวนดังกล่าวเกิน 20 หลัก

ตรวจสอบพอดคาสต์ของเรา: ทฤษฎีบิกแบง

หัวข้อของบทความนี้

• 1 - สรุปเกี่ยวกับดวงดาว
• 2 - การก่อตัวของดวงดาว
• 3 - องค์ประกอบของดวงดาว
• 4 - ลักษณะของดวงดาว
• 5 - ประเภทของดวงดาว
• 6 - ชีวิตและความตายของดวงดาว
• 7 - ชื่อของดวงดาว
  • → รายชื่อ 10 ดาวที่สว่างที่สุด
• 8 - บนท้องฟ้ามีดาวกี่ดวง?

สรุปเกี่ยวกับดวงดาว

• พวกมันคือเทห์ฟากฟ้าทรงกลมที่ประกอบด้วยก๊าซ เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม ภายในมีนิวเคลียสซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเกิดขึ้น ซึ่งรับผิดชอบพลังงานและแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุเหล่านี้

• พวกมันก่อตัวขึ้นภายในเนบิวลาจากการล่มสลายของแรงโน้มถ่วงของโหนดทรงกลม

• ระยะเริ่มต้นเรียกว่าโปรโตสตาร์

• ต้องใช้เวลาหลายล้านปีกว่าจะถึงสภาวะที่สมบูรณ์ ซึ่งแสดงถึงชีวิตส่วนใหญ่ของพวกเขา ในขั้นตอนนี้ ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เริ่มต้นขึ้น

• พวกมันมีวงจรชีวิตที่ยาวมาก หลายพันล้านปีหรือสั้น ล้านปี ขึ้นอยู่กับมวลของพวกมัน

• ดวงที่เล็กกว่าจะกลายเป็นดาวแคระขาวหลังจากวัฏจักรนี้สิ้นสุดลง มวลมหาศาลจบลงด้วยดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ

• การจำแนกตามขนาดและสี

• ชื่ออย่างเป็นทางการของแต่ละรายการได้รับการอนุมัติโดย International Astronomical Union (IAU)

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

การก่อตัวของดาว

กระบวนการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่ประกอบกันเป็นจักรวาลของเราเริ่มต้นจากเมฆที่ประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซที่เรียกว่า เนบิวลา. ภายในเนบิวลาประกอบด้วยสภาพแวดล้อมที่มีความปั่นป่วนสูง ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของก๊าซและวัสดุอื่นๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นก้อนกลม ซึ่งสามารถทนต่อการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง ระยะเริ่มต้นของรัฐธรรมนูญ ดาว. ดังนั้น, โครงสร้างเหล่านี้หลายอย่างก่อตัวขึ้นภายในเนบิวลาด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าสถานรับเลี้ยงเด็กดาว

ดาวฤกษ์ในระยะแรกของกระบวนการก่อตัวเรียกว่าโปรโตสตาร์ ลักษณะการหดตัวของแรงโน้มถ่วงในระยะเริ่มต้นนี้ดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายล้านปี ซึ่งส่งเสริมการเพิ่มขึ้น อุณหภูมิในแกนกลางของดาวฤกษ์โปรโตสตาร์และค่อยๆ ดึงดูดก๊าซและฝุ่นจำนวนมากขึ้นสู่ สภาพแวดล้อม

เมื่อเวลาผ่านไปนานปฏิกิริยาของ นิวเคลียร์ฟิวชั่น เริ่มเกิดขึ้นที่บริเวณภาคกลางของดาวฤกษ์ เมื่ออุณหภูมิของบริเวณนี้สูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียสเป็นอย่างต่ำ จากนั้นเป็นต้นมา ความโน้มถ่วงจะยุติลงและมีสถานการณ์สมดุล เริ่มต้นช่วงใหม่ของชีวิตพวกเขา อู๋ ดวงอาทิตย์ตัวอย่างเช่น ดาวดวงเดียวที่ประกอบเป็น ระบบสุริยะใช้เวลา 50 ล้านปีจากระยะโปรโตสตาร์จนถึงระยะสุกเต็มที่

องค์ประกอบของดวงดาว

ดวงดาวคือ ประกอบด้วยธาตุแก๊ส 2 ชนิด คือ ฮีเลียม (เขา) และ ไฮโดรเจน (ชม). ในพื้นที่ส่วนกลางมีปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ซึ่งอะตอมไฮโดรเจนได้รับการหลอมรวมและก่อให้เกิดอะตอมฮีเลียม ปฏิกิริยานี้ปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมาในรูปของความร้อน และมีหน้าที่ในการปล่อยแสงที่เป็นลักษณะเฉพาะของดวงดาวด้วย

ลักษณะของดวงดาว

ดวงดาวคือ วัตถุท้องฟ้าทรงกลม และประกอบด้วยพลาสมาที่ประกอบด้วยก๊าซและฝุ่น โดยเฉพาะฮีเลียมและไฮโดรเจน ดังที่เราได้เห็น ในช่วงชีวิตที่โตเต็มที่ ดวงดาวยังคงอยู่ในสภาพสมดุลอันเนื่องมาจากแรง แรงโน้มถ่วงของมันเองและแรงดันที่เกิดจากนิวเคลียสด้วยปฏิกิริยาฟิวชันที่เกิดขึ้นภายใน ของโครงสร้างนั้นๆ สถานะนี้เรียกว่าสมดุลอุทกสถิต

ขนาดและมวลของดาวฤกษ์แตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อายุและระยะของดาว ด้านที่สองซึ่งสอดคล้องกับมวลของดาวฤกษ์ยังคงมีความสำคัญสำหรับการจำแนกออกเป็น: มวลต่ำ มวลกลาง มวลมหาศาล และมวลมหาศาล. อุณหภูมิของพื้นผิวดาวฤกษ์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 2500 ºC ในอุณหภูมิที่เก่าที่สุดจนถึงเกือบ 50,000 ºC ในช่วงที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของระยะสุกเต็มที่

ความส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับอายุและปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นในแกนกลางของพวกมัน ซึ่งลดลงเมื่อเวลาผ่านไปและการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนของพวกมันขนาดและอุณหภูมิของดาวเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อความสว่างของดาว ด้านที่สองยังกำหนดสีของเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้ ดาวที่ร้อนกว่าจะสว่างกว่าและมีสีขาวหรือสีน้ำเงิน ไม่เหมือนดาวที่เย็นกว่าซึ่งจะปรากฏเป็นสีแดง

อายุของดวงดาวแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่ล้านถึงพันล้านปี. คาดว่าคนที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุเท่ากับจักรวาลของเรา 13.8 พันล้านปี

ประเภทของดวงดาว

ดาวแบ่งออกเป็น:

• ดาวแคระขาว: มาจากกระบวนการยุบตัวของดาวฤกษ์ในลำดับหลักอื่นๆ ซึ่งประกอบด้วยระยะสุดท้าย แม้จะเปล่งแสงออกมา แต่ก็ไม่มีปฏิกิริยาฟิวชันเกิดขึ้นที่แกนกลางของมัน

• ดาวแคระเหลือง: มีกิจกรรมในนิวเคลียส ซึ่งเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของซีเควนซ์หลัก ตัวอย่างคือดวงอาทิตย์

• ดาวแคระแดง: มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล พวกมันมีมวลน้อย ความสว่างต่ำ และอุณหภูมิต่ำกว่าดวงอาทิตย์

• ยักษ์แดง: เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในขั้นก้าวหน้าของวงจรชีวิต โดยมีขนาดที่ใหญ่กว่าแต่มวลลดลง และมีความสว่างน้อยกว่าในระยะก่อนหน้า ในอีกประมาณห้าพันล้านปี ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง

• ยักษ์สีน้ำเงินและ supergiants: พวกมันมีขนาดใหญ่และสว่างมาก โดยมีอุณหภูมิที่สูงมาก ตั้งแต่ 10,000 K ถึง 50,000 K ในกรณีของซุปเปอร์ไจแอนต์ สิ่งเหล่านี้สามารถมีมวลมากถึง 25 เท่าของดวงอาทิตย์ เนื่องจากกิจกรรมอันเข้มข้นที่เกิดขึ้นในแกนกลางของพวกมัน พวกมันจึงเป็นดาวอายุน้อยที่มีวงจรชีวิตสั้น

น่าสนใจ:นอกจากนี้ยังมี ดาวนิวตรอน, โครงสร้างขนาดเล็กมาก, มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กม., ใหญ่โตและหนาแน่นมาก ประกอบด้วย นิวตรอน. พวกมันเคลื่อนที่เป็นวงกลมด้วยความเร็วสูง แสดงถึงระยะสุดท้ายของดาวมวลสูงจำนวนมาก

เรียนรู้เพิ่มเติม: ดาวยิงคืออะไร?

ชีวิตและความตายของดวงดาว

ดวงดาวก่อตัว โตเต็มที่ และดับสูญไปเหมือนกับเทห์ฟากฟ้าส่วนใหญ่ในจักรวาล วัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์สามารถอยู่ได้นานหลายล้านหรือพันล้านปี ลักษณะที่พวกมันทั้งหมดมีอยู่คือความจริงที่ว่าระยะที่โตเต็มที่นั้นสอดคล้องกับประมาณ 90% ของวงจรทั้งหมด

วิธีที่ดาวฤกษ์วิวัฒนาการจนกระทั่งมันตายนั้นแตกต่างกันไปตามมวลเกี่ยวข้องโดยตรงกับการปรากฏตัวของก๊าซเชื้อเพลิงในโครงสร้างเพื่อความต่อเนื่องของปฏิกิริยาเคมีของนิวเคลียส เมื่อปฏิกิริยาเหล่านี้ประกอบด้วยการหลอมรวมของไฮโดรเจนสำหรับองค์ประกอบของฮีเลียม ดาวเหล่านี้จะมีลักษณะเป็นดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก ในกรณีนี้ไฮโดรเจนจะถูกใช้จนหมดทำให้แกนกลางยุบตัวและด้านนอกของดาวจะขยายตัวจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง

ต่อจากนี้ไป ขั้นตอนที่ตามมาจะขึ้นอยู่กับมวลของดาวโดยตรง ใน ดาวมวลปานกลางและมวลต่ำ, กิจกรรมในนิวเคลียสจะดำเนินต่อไป แต่ก่อให้เกิด อะตอม ของคาร์บอนจากการหลอมฮีเลียม เมื่อถึงจุดสิ้นสุด มวลทั้งหมดของดาวฤกษ์จะทำให้เกิดเนบิวลาดาวเคราะห์ แกนกลางทำให้เกิดดาวแคระขาว

ในกรณีของ ดาวมวลมากซึ่งมีมวลอย่างน้อยเจ็ดเท่าของดวงอาทิตย์ การก่อตัวของมหาอำนาจสีแดงจึงเกิดขึ้น แกนกลางของมันเริ่มต้นปฏิกิริยาที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวขององค์ประกอบต่างๆ เช่น เหล็ก ซึ่งการผลิตต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาล เป็นผลให้ดาวหดกลับตามปฏิกิริยาของแรงโน้มถ่วงของตัวเองแล้วขยายตัวอย่างรุนแรงผ่านการระเบิดที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา

วัสดุส่วนใหญ่อยู่ในอวกาศ แต่ประมาณ 25% จะก่อให้เกิดดาวนิวตรอนหรือ a หลุมดำซึ่งขึ้นอยู่กับมวลนั่นเอง มีเพียงดาวมวลมหาศาลเท่านั้นที่ก่อตัวเป็นหลุมดำ นาฬิกา:

ภาพแสดงวงจรชีวิตแบบง่ายสองแบบสำหรับดาวมัธยฐาน (รอบบน) และสำหรับดาวมวลมาก (รอบล่าง)

ชื่อดวงดาว

ชื่ออย่างเป็นทางการที่กำหนดให้กับดวงดาวจะต้องผ่านการรับรองจากสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ย่อมาจาก ภาษาอังกฤษ) รับผิดชอบในการจัดทำรายการเพื่อให้เป็นมาตรฐานสำหรับการสื่อสารและการศึกษาเหล่านี้ วัตถุ รายการ IAU มีชื่อดาราอย่างเป็นทางการ 330 ชื่อได้รับการอนุมัติแล้ว

→ รายชื่อ 10 ดาวที่สว่างที่สุด

เพื่อนำเสนอตัวอย่างบางส่วนของชื่อดาว เราได้นำรายชื่อดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด 10 ดวงที่รู้จักมาโดยองค์การการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration)ไม่ปีก):

• ซิเรียส;

• คาโนปัส;

• ริกิล เคนทอรัส;

• อาร์คทูรัส;

• เวกัส;

• โบสถ์;

• ไรเจล;

• โปรไซออน;

• อาเคนาร์;

• บีเทลจุส

บนท้องฟ้ามีดาวกี่ดวง?

การกำหนดปริมาณดาวฤกษ์ที่แน่นอนบนท้องฟ้าในจักรวาลของเรานั้นเป็นงานที่ยากมาก แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย โดยพิจารณาเฉพาะกาแล็กซีที่เราเข้าไปเท่านั้น ทางช้างเผือก คาดว่ามีดวงดาวอยู่ระหว่าง 100 ถึง 2 แสนล้านดวง. โดยรวมแล้ว การทำนายจำนวนดาวในจักรวาลนั้นอยู่ที่ 10²⁴ หรือหนึ่งพันล้าน

โดย Paloma Guitarrara
ครูภูมิศาสตร์