ข่าวดาราศาสตร์
การจำแนกประเภทสเปกตรัมของดาวฤกษ์
ทำไมต้อง O B A F G K M ?
หากเราเงยหน้ามองท้องฟ้ายามค่ำคืน ดวงดาวที่มองเห็นอาจดูเหมือนจุดแสงที่สว่างมากน้อยคล้ายกันไปหมดทั่วทั้งท้องฟ้า แต่หากสังเกตให้ละเอียดขึ้น เราจะพบว่าดาวแต่ละดวงจะเปล่งแสงด้วยสีสันที่เฉพาะตัวแตกต่างกัน บ้างก็ออกสีส้มแดง เช่น ดาวบีเทลจุส ในกลุ่มดาวนายพราน หรือ ดาวอัลดีบาแรน ในกลุ่มดาววัว ขณะที่อีกหลายดวงกลับเปล่งแสงสีขาวหรือสีฟ้า
แต่ทราบหรือไม่ สีของดาวฤกษ์เปรียบเสมือน รหัสลับที่ซ่อนอยู่ในแสงดาว ที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า "การจำแนกประเภทสเปกตรัม" (Spectral Classification) ซึ่งเปรียบเสมือนลายนิ้วมือของแสงที่บอกเล่าความลับสำคัญ 3 อย่าง ได้แก่
- อุณหภูมิพื้นผิว สีของดาวคือเครื่องวัดอุณหภูมิที่แม่นยำที่สุด ดาวสีน้ำเงินเปรียบเสมือนเตาปฏิกรณ์ที่ร้อนจัด ในขณะที่ดาวสีแดงคือดวงดาวที่เย็นกว่า
- กำลังส่องสว่าง ช่วยให้เราวิเคราะห์ได้ว่าดาวดวงนั้นมีขนาดเท่าใด อยู่ในช่วง "วัยรุ่น" หรือเข้าสู่ "วัยชรา" ที่ใกล้จะตาย
- ระยะทาง เมื่อทราบความสว่างที่แท้จริงจากการจำแนกประเภท แล้วนำมาเปรียบเทียบกับความสว่างที่ตามองเห็นจากโลก เราก็จะสามารถคำนวณ "ระยะห่าง" ของดาวดวงนั้นได้อย่างอัศจรรย์
เพื่อให้จดจำลำดับอุณหภูมิดาวฤกษ์จากร้อนที่สุดไปหาเย็นที่สุดได้ง่าย นักดาราศาสตร์จึงใช้ตัวอักษร O B A F G K M จนกลายเป็นประโยคช่วยจำยอดฮิตในหนังสือเรียนว่า “Oh, Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me” หรือแปลเป็นไทยได้ว่า “โอ้... ช่วยจูบฉันหน่อยนะคนดี”
- O (สีน้ำเงิน): อุณหภูมิมากกว่า 30,000 เคลวิน
- B (สีฟ้าขาว): อุณหภูมิ 10,000 - 30,000 เคลวิน
- A (สีขาว): อุณหภูมิ 7,500 - 10,000 เคลวิน
- F (สีขาวเหลือง): อุณหภูมิ 6,000 - 7,500 เคลวิน
- G (สีเหลือง): อุณหภูมิ 4,900 - 6,000 เคลวิน (ดวงอาทิตย์อยู่ในกลุ่มนี้)
- K (สีส้ม): อุณหภูมิ 3,500 - 5,000 เคลวิน
- M (สีแดง): อุณหภูมิต่ำกว่า 3,500 เคลวิน
สิ่งที่น่าสนใจคือ ทำไมนักดาราศาสตร์ต้องวางลำดับตัวอักษรให้ดูสับสนขนาดนี้ด้วย?? เบื้องหลังลำดับที่ดูสลับสับสนนี้เกิดจากที่ ในยุคแรกนักดาราศาสตร์จัดเรียงดาวตาม "ความเข้มของเส้นไฮโดรเจน" โดยเริ่มจากตัว A สำหรับดาวที่มีเส้นไฮโดรเจนเด่นชัดที่สุด ไปจนถึง Z แต่จุดเปลี่ยนสำคัญเกิดขึ้นจากกลุ่มนักดาราศาสตร์หญิง วิลเลียมินา เฟล็มมิง, แอนโตเนีย มอรี และ แอนนี่ จัมพ์ แคนนอน ได้จัดระเบียบหมวดหมู่ใหม่จนกลายเป็นลำดับ O ถึง M ที่เราใช้กันในปัจจุบัน ซึ่งฟิสิกส์สมัยใหม่ได้พิสูจน์ในภายหลังว่า การจัดกลุ่มแบบนี้สะท้อนอุณหภูมิพื้นผิวของดาวได้อย่างถูกต้องที่สุด แม้ในวันที่พวกเธอเริ่มจัดทำ จะยังไม่มีใครล่วงรู้คำอธิบายทางฟิสิกส์ที่แน่ชัดเลยก็ตาม
แล้วดาวฤกษ์สีเขียว กับดาวฤกษ์สีม่วงหายไปไหน? สีเขียวเป็นสีที่อยู่ตรงกลางแถบสเปกตรัม ดาวที่มีความเข้มแสงสีเขียวสูงสุด จะเปล่งแสงสีอื่นผสมกันในสัดส่วนที่เท่ากัน เราจึงไม่เห็นดาวสีเขียวแต่เป็นสีขาว-เหลืองแทน สำหรับดาวที่มีความเข้มแสงสีม่วงสูงสุด จะมีสีน้ำเงินที่มีความเข้มแสงรองลงมา อย่างไรก็ตาม ตามนุษย์ไว ต่อแสงสีฟ้า-สีน้ำเงินมากที่สุด เราจึงไม่เห็นดาวสีม่วงแต่เป็นสีฟ้า-น้ำเงินแทน
แต่การค้นหาไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น ปัจจุบันเราได้พบวัตถุที่เย็นยิ่งกว่าดาวฤกษ์ทั่วไป จนต้องมีการเพิ่มประเภท L T และ Y เพื่อใช้เรียกกลุ่ม "ดาวแคระน้ำตาล" (Brown Dwarfs) วัตถุกึ่งดาวฤกษ์กึ่งดาวเคราะห์ที่ริบหรี่จนแทบมองไม่เห็น รวมถึงดาวชนิดพิเศษอย่างดาววูล์ฟ-ราเยต์ (W) ที่ร้อนระอุเกินพิกัด หรือ ดาวคาร์บอน (C) ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปเรื่อย ๆ ก็เป็นไปได้ว่าในอนาคต เราอาจค้นพบวัตถุชนิดใหม่ในมุมมืดของกาแล็กซี แล้วต้องเพิ่ม “รหัสตัวอักษร” ใหม่ ๆ เข้าไปอีกก็เป็นได้
เรียบเรียง : เจษฎา กีรติภารัตน์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
อ้างอิง : - https://www.astronomy.com/science/what-is-the-origin-of-the-letters-used-in-star-classification/
- https://www.skyatnightmagazine.com/advice/a-guide-to-stellar-spectral-classifications