เวลาแหงนมองท้องฟ้าที่ห่างไกลจากแสงไฟในเมือง คงไม่มีใครที่ไม่สังเกตว่าท้องฟ้าเวลากลางคืนจะมีแสงระยิบระยับของดาวหลายพันดวงบางดวงสว่างมาก บางดวงสว่างน้อย  แต่เราเคยสงสัยกันไหมว่า แสงดาวเหล่านั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร แล้วทำไมหนังสือเรียนถึงบอกว่า ดาวฤกษ์มีแสง แต่ดาวเคราะห์กลับไม่มีแสง

as20200116 1 01

        ดาวฤกษ์ทุกดวงเสมือนก้อนมวลสารขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นและความร้อนสูงมาก รักษารูปทรงและยึดอยู่ด้วยกันได้ด้วยแรงโน้มถ่วงที่ช่วยดึงมวลดาวเข้าหากันสู่จุดศูนย์กลางดาว และยิ่งดาวฤกษ์มีมวลมาก บริเวณแกนกลางดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นสูงจะถูกบีบอัดและเกิดความร้อนสูง จนเกิดสิ่งที่เรียกว่า “ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear fusion)”

        ในช่วงเริ่มต้น แกนกลางดาวมีองค์ประกอบเหมือนกับส่วนอื่น ๆ คือ ไฮโดรเจน ฮีเลียม และธาตุหนักอื่น ๆ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของดาวฤกษ์อย่างช้า ๆ โดยการหลอมรวมไฮโดรเจน จนกลายเป็นฮีเลียม พร้อมทั้งปล่อยพลังงานสูงออกมาในรูปของรังสีแกมมา (Gamma rays) ซึ่งรังสีแกมมาที่เกิดขึ้นบริเวณแกนกลางนี้ จะไม่ได้ทะลุออกมาจากพื้นผิวดาวฤกษ์โดยทันที แต่รังสีจะชนกับมวลสารภายในดาวฤกษ์และจะสะท้อนไปมาอยู่เป็นเวลานับแสน นับล้านปี จึงจะเดินทางมาถึงผิวดาวฤกษ์ได้ ซึ่งตอนนั้นพลังงานของมันก็จะลดลงไปมากจนความยาวคลื่น ย้ายจากรังสีแกมมา มาสู่ช่วงแสงขาวหรือคลื่นแสงที่ตามองเห็นนั่นเอง

        หลังจากคลื่นแสงทะลุผ่านผิวดาวออกสู่ภายนอกแล้ว ก็จะรักษาทิศทางและระดับพลังงานเดิมไปตลอด ตราบเท่าที่ไม่ไปชนหรือถูกรบกวนจากสภาพแวดล้อมอื่นในอวกาศ

        ดังนั้น หากคืนใดที่เรากำลังมองแสงดาวซิริอุสสว่างไสวในกลุ่มดาวหมาใหญ่ ห่างไกลออกไป 8 ปีแสง ก็ให้รู้ไว้ว่า เรากำลังมองแสงจากผิวดาวซิริอุสเมื่อ 8 ปีก่อน ที่วิ่งผ่านอวกาศกว้างใหญ่ โดยที่ไม่เคยชนหรือกระทบกับอนุภาคใดเลย จนกระทั่งถึงรูม่านตาของเรา 

        แต่ถ้ามีใครสงสัยอยู่ว่า แล้วทำไมดาวเคราะห์ถึงไม่มีแสง คำตอบก็ง่ายนิดเดียว นั่นก็เพราะดาวเคราะห์ไม่มีมวลมากพอจะบีบอัดแกนกลางดาวให้เกิด ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั่นเอง 

        สรุป แสงดาวที่มองเห็น เกิดจากพลังงานที่ถูกปลดปล่อยจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันบริเวณแกนกลางของดาวฤกษ์

เรียบเรียง

นายเจษฎา กีรติภารัตน์

เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ - สดร.

อ้างอิง

https://www.universetoday.com/25334/why-do-stars-shine/

อ้างอิงรูปภาพ

https://www.eso.org/public/images/potw1911a/