‎เว็บบาคาร่าดาวมีอายุยืนยาวแค่ไหน?‎

‎เว็บบาคาร่าดาวมีอายุยืนยาวแค่ไหน?‎

‎กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจับภาพอินฟราเรดของเสาเว็บบาคาร่าหลักแห่งการสร้างสรรค์ในเนบิวลาอินทรี แสงจากดาวฤกษ์ดวงเล็กที่ก่อตัวขึ้นสามารถมองเห็นได้ทะลุเมฆฝุ่นและก๊าซ‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: NASA, ESA และทีมมรดกฮับเบิล (STScI/AURA))‎‎ดวงดาวเกิดมาท่ามกลางเมฆที่ปั่นป่วน และการเสียชีวิตของพวกมันก็ระเบิดได้เหมือนกัน แต่ดาวฤกษ์มีชีวิตอยู่ได้นานแค่ไหน? คําตอบสั้น ๆ คือ: ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวฤกษ์ ‎

‎สําหรับชีวิตส่วนใหญ่ดาวฤกษ์มีอยู่ในสถานะที่สมดุลอย่างประณีตที่เรียกว่าสมดุลอุทกสถิตซึ่ง‎‎แรงโน้ม

ถ่วง‎‎ที่ดึงเข้ามาบนดาวฤกษ์นั้นมีความสมดุลโดยการผลักออกไปด้านนอกที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางของดาวฤกษ์ แรงผลักภายนอกนั้นเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์หลอมรวมนิวเคลียสไฮโดรเจนเพื่อสร้างนิวเคลียสฮีเลียม ซึ่งส่งผลให้เกิดการระเบิดของพลังงานที่รักษารูปร่างและความสว่างของดาวฤกษ์ไว้ เมื่อไฮโดรเจนทั้งหมดถูกใช้จนหมดดาวฤกษ์ก็เริ่มดําเนินการบนเส้นทางที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ไปสู่การตายของมัน ดาวฤกษ์จะเผาฮีเลียมชั่วระยะเวลาหนึ่ง และดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดจะยังคงเผาไหม้‎‎องค์ประกอบทางเคมี‎‎จนถึงเหล็กต่อไป แต่ก็เป็นการประหารชีวิตชั่วขณะ ดาวฤกษ์มีหลายขนาดตั้งแต่เพียง 7% ‎‎ของมวลดวงอาทิตย์‎‎ไปจนถึงมวลสุริยะ 250 มวล แล้วอันไหนตายเร็วที่สุด?‎

‎”ดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่ามีเชื้อเพลิงมากกว่าที่จะเผาไหม้” ไรอัน เฟรนช์ นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์จากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน สหราชอาณาจักรกล่าวกับ Live Science “แต่พวกเขายังเผาไหม้หนักและสว่างกว่ามาก” ฝรั่งเศสกล่าว ขนาดที่ใหญ่โตของพวกเขาหมายความว่าแรงโน้มถ่วงกําลังบดขยี้วัสดุ‎”ดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าจริง ๆ แล้วหมดเชื้อเพลิงที่มีอยู่สําหรับพวกเขาเร็วกว่าดาวฤกษ์ขนาดเล็กมาก” ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่สุดมีชีวิตอยู่เป็นเวลาหลายร้อยล้านปีในจักรวาล พวกเขามีชีวิตอยู่อย่างรวดเร็วและตายตั้งแต่ยังเด็ก ดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุดที่น้อยกว่าประมาณ 10% ของมวลดวงอาทิตย์มีเชื้อเพลิงน้อยกว่ามากที่จะเริ่มต้นด้วย ถึงกระนั้นพวกเขาก็สามารถหาเลี้ยงชีพจากการจัดหาเชื้อเพลิงได้หลายแสนล้านปี ‎

Methuselah Star space wallpaper‎ดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาลคือ HD140283 — หรือเมธูเซลาห์ตามที่ทราบกันทั่วไป ภาพการสํารวจท้องฟ้าแบบดิจิทัลนี้แสดงให้เห็นดาวเมธูเซลาห์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 190.1 ปีแสง ‎‎(เครดิตภาพ: การสํารวจท้องฟ้าดิจิทัล (DSS), STScI /AURA, พาโลมาร์ / คาลเทคและ UKSTU / AAO)‎

‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎

‎แต่เนื่องจากจักรวาลก่อตัวขึ้นเมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อน จึงไม่มีเวลาเพียงพอสําหรับดาวฤกษ์ดวงเล็กที่จะถึงวัยชรา‎

‎”หนึ่งในดาวที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยค้นพบคือ‎‎ดาวเมธูเซลาห์‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎”ฝรั่งเศสกล่าว ดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ห่างจาก‎‎โลก‎‎ 190 ปีแสงได้รับการตั้งชื่อตามตัวละครในพระคัมภีร์ที่คาดว่าจะมีชีวิตอยู่เกือบหนึ่งพันปี “การประมาณการปัจจุบันของอายุของดาวดวงนี้คือ 13.7 พันล้านปี” ฝรั่งเศสกล่าว นั่นหมายความว่ามันจะก่อตัวขึ้นไม่นานหลังจาก‎‎บิ๊กแบง‎

‎ในทางตรงกันข้ามนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวฤกษ์บางดวงที่เรียกว่าโปรโตสตาร์ซึ่งยังอยู่ในระหว่างการสร้าง สังเกตได้จากอาร์เรย์มิลลิเมตร/submillimeter ขนาดใหญ่ของ Atacama (ALMA) ในชิลี ดาวฤกษ์เหล่านี้มีอายุน้อยกว่า 500,000 ปี ตามข้อมูล‎‎ของ Max Planck Society‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎. “มนุษย์ใช้เครื่องมือหินเมื่อถึงเวลาที่ดาวเหล่านี้จุดไฟครั้งแรก” ฝรั่งเศสกล่าว‎

‎แล้วนักดาราศาสตร์จะคํานวณอายุของดาวฤกษ์ได้อย่างไร? “มันไม่ง่ายเลย” “นักดาราศาสตร์ใช้การรวมกันของการวัดมวล ความสว่าง และความเร็วของดาวฤกษ์ในอวกาศเพื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์ดวงอื่น และการจําลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินอายุของมัน”‎

‎อายุของดวงอาทิตย์ของเราเองมีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี — ที่ไหนสักแห่งระหว่างโปรโตสตาร์และดาวเมธูเซลาห์ นักดาราศาสตร์คิดว่ามันเกือบครึ่งทางของอายุการใช้งานของมัน “ในเวลาประมาณ 5 พันล้านปีดวงอาทิตย์จะหยุดหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมภายในแกนกลางของมัน”‎

‎เมื่อแกนกลางของดวงอาทิตย์หมดเชื้อเพลิงเพื่อต่อต้านแรงโน้มถ่วงมันจะเริ่มหดตัว ในขณะเดียวกันเปลือกนอกของดวงอาทิตย์จะขยายตัวเนื่องจากยังมีไฮโดรเจนอยู่บ้างที่จะหลอมรวม “ดวงอาทิตย์จะมีขนาดใหญ่มากจนจะกลืนวงโคจรของดาวพุธและดาวศุกร์” เฟรนช์กล่าว หลังจากผ่านไปประมาณ 1 พันล้านปีแกนนอกจะใช้ไฮโดรเจนจนหมดและย้ายไปที่ฟิวชั่นฮีเลียม ในที่สุดดวงอาทิตย์จะหมดเชื้อเพลิงแกนกลางของมันหดตัวเป็นลูกบอลคาร์บอนและออกซิเจนที่เรียกว่าดาวแคระขาว ชั้นนอกของมันจะกระจายตัวและกลายเป็นเนบิวลาซึ่งเป็นซองจดหมายของพลาสมาที่ร้อนและเหลืออยู่‎

‎เป็นเครื่องเตือนใจว่าแม้ว่าดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดจะมีอายุยืนยาวกว่ามนุษย์ แต่ก็ไม่มีอะไรคงอยู่ตลอดไป‎

‎เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2012 และเขียนใหม่เมื่อวันที่‎‎ ‎‎6 มิถุนายน พ.ศ. 2022‎บาคาร่า