ดาวฤกษ์ ( fixed stars ) คือ วัตถุท้องฟ้าในอวกาศที่เป็นก้อนแก๊ส

งานนำเสนอเรื่อง: "ดาวฤกษ์ ( fixed stars ) คือ วัตถุท้องฟ้าในอวกาศที่เป็นก้อนแก๊ส"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 ดาวฤกษ์ ( fixed stars ) คือ วัตถุท้องฟ้าในอวกาศที่เป็นก้อนแก๊ส
มวลมหาศาล เกิดจากการยุบรวมตัวของเนบิวลา ดาวฤกษ์ปรากฏเป็น จุดแสงในท้องฟ้าเวลากลางคืน เราเห็นแสงดาวกะพริบจากผลของปรากฏการณ์ในบรรยากาศโลกและอยู่ห่างไกลจากเรามาก ยกเว้นกรณีของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ดวงเดียวที่อยู่ใกล้โลกมากจนปรากฏเป็นดวงกลมโตให้แสงสว่างในเวลากลางวัน ดาวฤกษ์ทุกดวงมีความเหมือนกันอยู่ 2 ประการ คือ 1. มีพลังงานในตัวเอง ( เกิดจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่น ) 2. เป็นแหล่งกำเนิดธาตุต่าง ๆ  เช่น ธาตุฮีเลียม  ลิเทียม  เบริลเลียม เป็นต้น ดาวฤกษ์มีความแตกต่างกันในเรื่องของ มวล  อุณหภูมิผิวหรือสีหรืออายุ องค์ประกอบทางเคมี  ระยะห่าง  ความสว่าง ระบบดาวและวิวัฒนาการ เป็นต้น

3 การสังเกตความแตกต่างของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์
สามารถพิจารณาได้  4  วิธี  คือ 1. สังเกตการส่องแสงของดวงดาว   ถ้าดวงดาวนั้นกระพริบแสง จัดเป็นดาวฤกษ์   แต่ถ้าดาวดวงนั้นมีแสงสว่างนวลนิ่งจัดเป็นดาวเคราะห์ 2. สังเกตการเคลื่อนที่  ถ้าดาวแต่ละดวงไม่เคลื่อนที่และเกาะกลุ่มกัน อยู่ในตำแหน่งเดิมก็จัดเป็นดาวฤกษ์  ส่วนดวงมีการเคลื่อนที่ไม่อยู่  ณ ตำแหน่งเดิมเมื่อเทียบกับดาวส่วนใหญ่จัดเป็นดาวเคราะห์ 3. ดาวฤกษ์จะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มหรือเป็นหมู่ 4. ถ้าดูดาวฤกษ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ จะไม่เห็นเป็นดวงกลมโตเพราะ อยู่ไกลโลกมาก

4

5 กำเนิดของดาวฤกษ์  ดาวฤกษ์เกิดขึ้นจากกลุ่มแก๊สและฝุ่นรวมตัวกัน ซึ่งเรียกว่า เนบิวลา ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจน  ที่รวมตัวกันจนอุณหภูมิและความกดดันสูงมากที่ใจกลาง  เมื่อก๊าซร้อนในเนบิวลาอัดแน่นจนมีอุณหภูมิสูงถึง 10 ล้านเคลวิน จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่น คือ การรวมอะตอมของไฮโดรเจน 4 อะตอม ให้เป็นอะตอมของฮีเลียม 1 อะตอม แล้วปล่อยพลังงานแสงและความร้อนออกมา ถือกำเนิดเป็นดาวฤกษ์ขึ้น ดาวฤกษ์ที่เห็นบนท้องฟ้าส่วนมากเป็นดาวในลำดับหลัก (พฤติกรรมของดาวที่ค่อนข้างคงที่เป็นเวลานาน) เมื่อดาวใกล้หมดอายุจะออกจากลำดับหลักไปเป็น ดาวยักษ์แดง และมีวิวัฒนาการที่ต่างกันขึ้นอยู่กับมวลตั้งต้นที่กำเนิดเป็นดาว ดังนี้ ดาวฤกษ์ที่มีมวล < 2 เท่าของดวงอาทิตย์ จบชีวิตเป็น ดาวแคระห์ขาว (คาร์บอน)  ดาวฤกษ์ที่มีมวล < 8 เท่าของดวงอาทิตย์ จบชีวิตเป็น ดาวแคระห์ขาว (ออกซิเจน)  ดาวฤกษ์ที่มีมวล > 8 เท่าของดวงอาทิตย์ จบชีวิตเป็น ดาวนิวตรอน ดาวฤกษ์ที่มีมวล > 18 เท่าของดวงอาทิตย์ จบชีวิตเป็น หลุมดำ           ดาวฤกษ์มวลน้อย ดาวฤกษ์มวลมาก   ดาวฤกษ์มีมวลสารและขนาดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับกลุ่มฝุ่นก๊าซที่รวมตัวกันครั้งแรก

6 วิวัฒนาการของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์เกิดจากการยุบตัวของเนบิวลามีองค์ประกอบที่สำคัญ  คือ  ไฮโดรเจน  ประมาณ 90.8 % ฮีเลียม 9.1 % และธาตุโลหะอื่น ๆ ที่อยู่ในสภาพของแก๊สอีก 0.1 % เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สยุบตัวลงไปอีก   ความดัน ณ แก่นกลางสูงขึ้น และอุณหภูมิก็สูงขึ้นเป็น 10 ล้านเคลวิน  เปลี่ยนรูปเป็นพลังงานความร้อน และแผ่รังสีอินฟราเรดออกมา เรียกว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่น เนบิวลายุบตัวลง ความหนาแน่นภายในก็เพิ่มสูงขึ้น พลังงานจากแรงโน้มถ่วง ถูกแปลงไปกลายเป็นความร้อนซึ่งทำให้อุณหภูมิสูงยิ่งขึ้นเป็นหลายแสน องศาเซลเซียส   เรียกช่วงนี้ว่า “ ดาวฤกษ์ก่อนเกิด ( protostar ) หรือดาวทารก ”

7  ช่วงอายุของดาวฤกษ์     อายุของดาวฤกษ์ คือ ระยะเวลาของการเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจน 
เมื่อเชื้อเพลิงหมดก็จะเกิดวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์ดวงนั้น สีและการส่องสว่าง ของดาวฤกษ์อาจบอกถึงอายุของดาวฤกษ์ได้  เพราะดาวฤกษ์เกิดใหม่มีพลังงานมาก อุณหภูมิสูงมองเห็นเป็นสีน้ำเงิน เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนค่อย ๆ ลดลงเป็นลำดับ  อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงลดลงไปด้วย  สีจะเปลี่ยนเป็นสีขาว สีเหลือง และสีแดง ก่อนที่จะจบชีวิตตามลักษณะมวลของดาวฤกษ์ดวงนั้น วาระสุดท้ายของดาวฤกษ์     เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเกือบหมด ฮีเลียมจะกลายเป็นเชื้อเพลิงต่อไป   ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงเป็นธาตุคาร์บอนและออกซิเจน จนเชื้อเพลิงหมดลง  ดาวฤกษ์จะเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงจะมีขนาดใหญ่ขึ้น ขยายเป็นดาวยักษ์แดง  ถือเป็นช่วงชีวิตที่สั้นที่สุดของดาวฤกษ์ วาระสุดท้ายจะเปลี่ยนแปลงเป็นอย่างไร ขึ้นอยู่กับมวลสารของดาวฤกษ์ดาวนั้นๆ       

8 ดาวฤกษ์มวลมาก เป็นดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่ มีมวลมาก สว่างมาก จะใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลือง ในอัตราที่สูงมาก   จึงมีช่วงชีวิตที่สั้นกว่า   และจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรง    จุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก คือ การะเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova)  แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มี แรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่ และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป 

9 ดาวฤกษ์มวลน้อย ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย ตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์ จะมีแสงสว่างไม่มากจะใช้เชื้อเพลิง ในอัตราที่น้อย จึงมีช่วงชีวิตยาวและจบชีวิตลงด้วยการไม่ระเบิดแต่จะยุบตัวกลายเป็น ดาวแคระขาวและกลายเป็นแคระดำในที่สุดเมื่อความสว่างหมดลง ดวงอาทิตย์จัดเป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยและอยู่ใกล้โลกมากที่สุด   ซึ่งอยู่ห่าจาก โลกของเราประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร  ดวงอาทิตย์เกิดจากยุบรวมตัวของเนบิวลา   เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว  และจะมีอายุอยู่ต่อไปอีกประมาณ 5,000 ล้านปี 

10 ซูเปอร์โนวา - supernova ดาวยักษ์แดง
 ซูเปอร์โนวาเป็นจุดจบของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จะระเบิดขึ้นหลังจากที่ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ไปจนเกือบหมด การระเบิดแบบนี้มักจะเหลือแกนกลางที่เป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งอาจกลายเป็น ดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ  ดาวยักษ์แดง คือ “ดาวฤกษ์ในวัยชรา”    พื้นผิวรอบนอกของดาวจะลอยตัว และเบาบางมาก ทำให้รัศมีของดาว ขยายใหญ่ขึ้นมาก แต่มีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำ

11 เนบิวลาดาวเคราะห์ ดาวแคระขาว เป็นวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์ขนาดเล็ก
   ดาวแคระขาว  เป็นวาระสุดท้ายของดาวฤกษ์ขนาดเล็ก  ที่มีมวลสารน้อย  หลังจากขยายตัว เป็นดาวยักษ์แดงแล้วจะหดตัวลง  ปฏิกิริยานิวเคลียร์สิ้นสุดลง แต่พลังงาน ความร้อนเดิมยังมีอยู่ เรียกว่า ดาวแคระขาว และค่อยๆเย็นตัวลงกลายเป็นก้อนสสาร อัดแน่นไม่มีแสงสว่างเรียกว่า ดาวแคระดำ     เนบิวลาดาวเคราะห์ เกิดจากการตายของดาวฤกษ์มวลน้อย ก่อนตายดาวจะเกิดการยุบพองและเป่าคาร์บอนออกมา การยุบพองของดาว ทำให้เนื้อสารหลุดแยกออกจากดาวกลายเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ แกนกลางของดาวกลายเป็นดาวแคระขาว ธาตุหลักของเนบิวลาดาวเคราะห์ ได้แก่ ไฮโดรเจน ฮีเลียม และออกซิเจน บางครั้งเราถือว่าดาวแคระขาวเป็นดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว เนื่องจากว่า มันไม่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้วนั่นเอง  กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้จับภาพเนบิวลาดาวเคราะห์ NGC 6210  ดาวแคระขาว ดาวแคระดำ 

12 ดาวฤกษ์มวลมาก เมื่อใช้เชื้อเพลิง
ดาวนิวตรอน  ดาวฤกษ์มวลมาก เมื่อใช้เชื้อเพลิง จนหมด  มีการเปลี่ยนแปลงโดยการระเบิดออก เรียกว่า ซูเปอร์โนวา  คงเหลือมวลสารขนาดเล็กหดตัวต่อไปเรื่อยๆ จนทำให้อิเล็กตรอนที่มีประจุลบอัดรวมตัวกับโปรตรอนที่มีประจุบวก และกลายเป็นดาวนิวตรอน  หลุมดำ  ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มวลสูงมาก  เมื่อเกิดการระเบิดมวลสารที่เหลือ จะหดตัวเกิดเป็นหลุมดำ ที่มีแรงดึงดูดและความหนาแน่นสูงมาก  แม้แต่แสงก็ไม่สามารถผ่านออกมาได้

13 เนบิวลา เนบิวลา คือ กลุ่มของก๊าซและฝุ่นผงที่รวมตัวกันอยู่ในอวกาศ เนบิวลามาจากภาษาลาตินแปลว่า "เมฆ" เพราะเมื่อเราใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดู จะเห็นเป็น ฝ้าขาวคล้ายกลุ่มเมฆที่มีขนาดใหญ่มาก เนบิวลาที่เกิดขึ้นหลังจากเกิดบิกแบง ประมาณ 300,000 ปี เนบิวลาเป็นวัตถุหนึ่งในเอกภพที่มีความสำคัญมากๆ เพราะดาวฤกษ์หรือ ดาวเคราะห์ล้วนเกิดขึ้นมาจากเนบิวลาทั้งสิ้น เนบิวลาเป็นกลุ่มแก๊สที่เบาบางมีความหนาแน่นและมีอุณหภูมิต่ำมาก เนื่องจากไม่มีแหล่งกำเนิดความร้อน องค์ประกอบหลัก คือ แก๊สไฮโดรเจน เนบิวลา แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ  เนบิวลาสว่าง เนบิวลามืด

14 1. เนบิวลาแบบแสงสว่าง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เนบิวลาเรืองแสง
1.  เนบิวลาแบบแสงสว่าง   แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เนบิวลาเรืองแสง และ เนบิวลาสะท้อนแสง 1.1 เนบิวลาเรืองแสงหรือเปล่งแสง เนบิวลาชนิดนี้สว่างได้เนื่องจากการ เรืองแสงขึ้นเอง จากอะตอมของมวลสารที่อยู่ในเนบิวลา ถูกกระตุ้นด้วยพลังงานจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ๆ ถ้าก๊าซส่วนใหญ่ในเนบิวลาเป็นไฮโดรเจน จะปล่อยแสงสีแดง ถ้าเป็นออกซิเจนจะปล่อยแสงสีเขียว และถ้าเป็นไฮโดรเจนรวมตัวกับออกซิเจน จะปล่อยสีผสมระหว่างสีแดงกับสีเขียวคือแสงสีเหลืองออกมา เนบิวลาอเมริกาเหนือ ในกลุ่มดาวหงส์  M 42ในกลุ่มดาวนายพราน M 8 ในกลุ่มดาวคนยิงธนู

15 1.2 เนบิวลาสะท้อนแสง เป็นเนบิวลาที่มีแสงสว่างได้เนื่องจาก เนบิวลาชนิดนี้
เกิดการกระเจิงของแสงจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงที่มีอุณหภูมิไม่สูงมากพอที่จะทำให้เนบิวลานั้นเปล่งแสงได้ กระบวนการดังกล่าวทำให้มองเห็นเนบิวลาชนิดนี้มีสีฟ้า   เนบิวลา M78 ในกลุ่มดาวนายพราน เนบิวลาในกระจุกดาวลูกไก่  เนบิวลาหัวแม่มด (Witch Head Nebula) 

16 2.  เนบิวลาแบบมืด   เป็นเนบิวลาที่ไม่มีการสะท้อนแสงจากดวงดาวใดเลยโดยทั่วไปเนบิวลามืดมักจะอยู่รวมกับเนบิวลาสว่าง เราจึงสามารถมองเห็นเนบิวลามืดได้ เนบิวลามืดรูปหัวม้า ในกลุ่มดาวนายพราน  เนบิวลามังกร แห่งกลุ่มดาวราศีธนู Barnard 68

17 ดาวฤกษ์มวลน้อย ดาวแคระดำ ดาวฤกษ์มวลมาก

18 ได้เวลาทำแบบฝึกหัด แล้วนะจ๊ะ