จักรวาลวิทยา SunflowerCosmos org.
    Since : January 23, 2007                                                                                                                               Latest update : Feb 22, 2008
 
0
Home
0
จักรวาลวิทยา
0
ดาราศาสตร์
0
ระบบสุริยะพิเศษ
0
ระบบสุริยะ
0
โลกสีน้ำเงิน
0
แร่วิทยา
0
รายงานพิเศษ
0
ซันฟาวเวอร์
0
Non-profit organization
 
 
 
   ชีวิตความลับของดวงดาว ตอน : Stars Birth - 2
 
  เกิดการย่อยแตก
Fragmentation of the Molecular clouds


พลังอำนาจของแรงดึงดูดอันแข็งแกร่งทำให้ Molecular clouds ที่มีขนาดใหญ่
แตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย โดยไม่มีอุปสรรค การย่อยทำให้ Photos ยิ่ง
ปลดปล่อยพลังงานเสริมศักยภาพแรงดึงดูด ทำให้เก็บรักษาความร้อนไว้ใน
แกนไส้ ด้วยความกดดันที่ต่ำลง เกิดแกนกลางที่แข็งจากการอัดแน่นอยู่ใจกลาง
เรียกว่า Molecular clouds core ซึ่งจะเป็นผลต่อขนาดของดาว และวงโคจร
ของดาวในอนาคตต่อไป
 
  การแตกย่อยอย่างโกลาหลของ Molecular clouds ในพื้นที่กว้างขนาด 20 pc.
 
  การก่อตัว กำเนิดดาวดวงแรก มีลักษณะเช่นนี้ (จุดดำคือตำแหน่งดาวเกิดใหม่)
   
  การก่อตัวของดาวดวงแรก
First Generation of Stars


การที่เราพบสัดส่วน ของวัตถุดิบดั้งเดิมของดาว อันประกอบไปด้วย
Hydrogen gas 70% Helium gas 28% และ Heavier elements 2% นั้นเป็น
ลักษณะทั้งหมดขององค์ประกอบของ กาแล็คซี่ทางเผือก อายุราว 5 พันล้านปี

หากดาวที่มีอายุเก่าแก่กว่านั้นถึง 12 พันล้านปี จะมีข้อแตกต่างกันของสัดส่วน
Heavier elements น้อยกว่ามาก เพราะดาวดวงแรกๆที่เกิด มีการก่อตัวด้วย
Hydrogen และ Helium เป็นหลักจากการระเบิดตัวของ Big Bang

เพราะฉะนั้นดาวที่เกิดดวงแรกๆ มีขนาดที่ใหญ่โตมากกว่าดวงอาทิตย์ นับพันเท่า
แต่อายุสั้นเพียง 3 พันล้านปี ด้วยการเผาไหม้ของก๊าซ Hydrogen และ Helium
อย่างเดียวโดยไม่มีธาตุใดๆ มาประกอบด้วยมากนัก

แต่หลังจากมีการ เผาไหม้เรื่อยๆ สภาพในจักรวาลเริ่มเปลี่ยนไป สิ่งที่เหลือจาก
การเผาไหม้คือ Heavier elements ที่สะสมใน อวกาศมากขึ้น เช่นเดียวกับ
บนโลกที่เราเผาเชื้อเพลิงมากจนเกิด Carbon มากขึ้น ธาตุสารประกอบเหล่านี้
คือ Heavier elements การเกิดดาวยุคถัดมาจึงมี สัดส่วนธาตุเพิ่มขึ้นจากเดิม

อย่างไรก็ตามเรา เมื่อ ค.ศ.2006 เราได้สำรวจพบ ดาวขนาดยักษ์ใหญ่กว่า
ระบบสุริยะมาก เรียกว่า Hypergiant Star ตำแหน่งอยู่ใน Milky Way บริเวณ
Large Magellanic Cloud จากการตรวจสอบเป็นประเภท O stars เช่นเดียวกับ
ดาวดวงแรกของ จักรวาล  (First Generation of Stars) ที่เกิดโดยปราศจาก
Heavier elements โดยมีอายุน้อยไม่กี่ล้านปี นับว่าเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจ

มีองค์ประกอบแบบ Nature produces ความสว่างโชติช่วงมาก ขนาดใหญ่โต
มหาศาล ประมาณระหว่าง 30-70 เท่าของ ดวงอาทิตย์ มีวงแหวนที่เต็มไปด้วย
เศษซากขนาดใหญ่ของ ดาวเคราะห์ ดาวหาง ผสมรวมอยู่ด้วยขนาดวงโคจร
ใหญ่เป็น 60 เท่าของดาว Pluto's ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์

แนววงแหวน ยังสำรวจพบดาว (Bright stars ) ที่ซ่อนอยู่อีกประมาณ 60 ดวง
เมื่อเข้าไประยะใกล้ชิด มีความแข็งแกร่งของพายุ (Strong winds) ที่พัดเศษ
เล็กๆคล้ายเม็ดทราย เมล็ดแข็งของฝุ่นอวกาศ และ Silicate crystals
ออกมาด้วย ท่ามกลางแรงดึงดูดของ ดาวอีก 2 ดวงคือ R 66 and R 126
 
  Hypergiant Star มีวงแหวนเป็นกลุ่มฝุ่นหมอก ยื่นออกด้านละ 1,000 A.U.
 
  สืบค้นร่องรอยการกำเนิด
Life Track


การศึกษาเรื่องดาว เราจะต้องทราบถึงร่องรอยการกำเนิด เพื่อเป็นต้นแบบของ
ระบบการเกิดของดาว แบบ Single star ก่อน (เหมือนดวงอาทิตย์) มีขบวนการ
พัฒนาการ เรียกว่า Evolutionary track อธิบายตามลำดับขั้นได้ดังนี้

ขั้นที่1
Assembly of a Protostar


เกิดสภาพแรงดึงดูดครั้งแรก (Gravity first) จากการรวมตัวทับถมผสมรวมกัน
เป็นกลุ่มฝุ่นหมอกอวกาศ (Cloud of gas and dust) เกิด Protostellar (มูลฐาน
ตั้งต้นการให้กำเนิดดาว) เริ่มแสดง Wind (พายุอวกาศ) และ Direct jets
(พลังงานที่พุ่งออกเป็นลำตรง) ต่อมารังสีเกิดขึ้น กระจายตัวออกมาจาก Protostar

เวลาเดียวกันพลังงานเคลื่อนตัวจากภายในสู่พื้นผิว เกิดอุณหภูมิ 3,000 องศา K
มีค่า คลื่นสะท้อนของรังสี (Luminosity) ระหว่าง 10-100 เท่าเมื่อเทียบกับ
ดวงอาทิตย์
 
  Assembly of a Protostar ปรากฎการณ์ต่อเนื่องที่เกิดประกอบกัน
 
  กลุ่มฝุ่นหมอกกระจายตัวอยู่ในพื้นที่กว้างขนาดใหญ่ขนาดนับพันปีแสง เป็นแหล่งกำเนิดที่มั่นคง
และเป็นแหล่งชุมนุม ของ Protostellar ซึ่งเป็นแหล่งมูลฐานตั้งต้นการให้กำเนิดดาว
 
  Wind และ Jets ประกอบไปด้วย Interstellar material (วัตถุดิบของดาว) เป็นส่วนสนับสนุน
 
  การเกิดแสงจาก ละอองของ Hydrogen ขณะเริ่มก่อตัวด้วยความหนาแน่นของก๊าซ
 
  ขั้นที่ 2
Convective Contraction


ส่วนบนพื้นผิว Protostar มีอุณหภูมิสะสมคงและยาวนานระดับ 3,000 องศา K
ทำให้เกิดกลไกเคลื่อนไหวพลังงานบนพื้นผิว เป็นการพัฒนาการระหว่าง
Gravitational และ Luminosity จากความร้อนของรังสี (Radius) ประสานกัน
เกิด Conversion zone (บริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงของความร้อน)
 
  Convective Contraction (Protostar เกิดขึ้นเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ )
 
  รูปแบบ Convective Contraction มีความร้อนสูง
 
  รังสีมีส่วนประกอบของ Ultraviolet Radiation และ Ionized neutral Hydrogen gas
 
  ขั้นที่ 3
Radiative Contraction


การเคลื่อนไหว แลกเปลี่ยนของพลังงานความร้อนและรังสีใน Protostar
กระจายตัวออกอย่างกว้างขวาง พื้นผิวยิ่งระอุมากขึ้นสุดขั้ว ด้วยความร้อนสูงมาก
เปลวแสงยิ่งโชติช่วงสูงขึ้น การหลอมละลายรวมตัว (Fusion) เริ่มเกิดขึ้น
ระหว่าง Hydrogen nuclei และ Helium nuclei ด้วยความร้อนสูง 15 ล้านองศา K
แต่พลังงานยังเกิดขึ้นไม่มากนัก เมื่อเทียบกับปริมาณรังสี
 
  Radiative Contraction คล้ายการระเบิดขนาดใหญ่แผ่กว้างออกเมื่อเกิด Fusion
 
  การเกิด Radiative Contraction ของ Protostar บริเวณ Orion Nebula
 
  ขั้นที่ 4
Self-Sustaining Fusion


แกนไส้ (Core) ที่เกิดจากการ Fusion ค่อยๆมีปริมาณเพิ่มขึ้นเรื่อยประมาณ
10 ล้านตันในเวลา 1 ล้านปี สุดท้าย เมื่อระดับของการ Fusion เกิดเพียงพอ
สมดุลยกับระดับความร้อนของ Radius แล้วหลุดพ้นสู่พื้นผิวได้ ก็จะเป็นการ
สนับสนุนเอื้อกันของระบบเป็นจุดสำคัญ ดวงดาวก็จะมีความมั่นคงที่จะเผาไหม้
ของก๊าซ Hydrogen เข้าสู่ ลำดับการพัฒนาการของดาว (Main Sequence)
 
  Self-Sustaining Fusion เป็นการเผาไหม้ด้วยตัวเองสู่ Main Sequence stars
 
  ลำดับการพัฒนาการของดาว
Main Sequence


การที่ไม่ขอบเขตของการสะสมอุณหภูมิ และสสารของ Protostar ทำให้เกิด
Fusion Nuclear (การหลอมละลายของอีเล็คตรอนเข้าด้วยกัน) เป็นไส้อยู่ใน
แกนกลาง โดยถ้ามีขนาดเท่า ดวงอาทิตย์ ของเราต้องใช้เวลานับล้านปี เพราะ
ต้องใช้เวลาพัฒนาการของ อำนาจแรงดึงดูดอย่างช้าๆ จึงจะเกิดพลังภายในได้

ภายในแกนกลางของ Protostar มีอุณหภูมินับล้านองศา แสดงผลออกมาเป็น
รูปแบบ Wind และ Jets รอบๆกลุ่มก๊าซ ส่วน Protostar ที่มีรูปร่างเป็นดาวแล้ว
จะแสดงผลพลังงาน ในรูปแรงดึงดูดโดยรวม ไม่ใช่จากการ Fusion

เราเข้าใจว่าบริเวณแหล่งใดที่สามารถให้กำเนิดดาวได้ และขบวนการเกิดมีขั้น
ตอนอย่างไรบ้าง แต่เราไม่สามารถติดตามระบบการพัฒนาการ ของดาว
แต่ละดวงได้เลย เพราะมีระยะเวลาที่ยาวนานเกินกว่า หลายล้านชั่วชีวิตมนุษย์

ระยะเวลาที่ดาวกำเนิด ขึ้นอยู่กับเวลาสร้างรูปแบบ ความหนาแน่นของสสาร
และองค์ประกอบอื่นๆอย่างมากมาย ที่เราอาจยังไม่เข้าและไม่ทราบทั้งหมด
ในเวลานับแสน นับล้านปีนั้น ดาวแต่ละดวงจะมีทิศทางการเปลี่ยนแปลงไป
อย่างไร เราก็ไม่สามารถที่จะพยากรณ์ได้ชัดเจน ในระหว่างการพัฒนาการ
จะเกิดผลกระทบต่างๆ จากระบบข้้างเคียงจากดาวอื่นหรือไม่

เพราะฉะนั้น เราต้องกลับมาศึกษา สืบค้นดาวที่ได้เติบโตต่อเนื่องมานานแล้ว
วิเคราะห์ย้อนอดีตกลับลงไป แล้วนำมาเป็นข้อมูลในการตรวจสอบลำดับการ
พัฒนาของดาว จากหลักเกณฑ์ Main Sequence star
 
 
 
 

 

   
 
 


 
 
       © copyright sunflowercosmos 2007-2017