นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 189 กรกฎาคม - สิงหาคม 2557

15 / 62

บรรณานุกรม
Australian Astronomical Observatory. (2010, 1 August).
The Globular Cluster 47 Tucanae (NGC 104). Retrieved
February 21, 2014, from
captions/aat076.html
Frommert, Hartmut. (2006, 20 June). NGC 104. Retrieved
February21, 2014 from,
Howell, Elizabeth. (2013, 29 May). Why Are Dying Stars in
47 Tucanae Cooling Off So Slowly? Retrieved February
21, 2014, from
why-are dying-stars-in-47-tucanae-cooling-off-so-slowly/
Kalirai, Jason. (2014, February). New light on our Sun’s
fate. Astronomy, 42 (2), 44-49.
Swinburne University of Technology. Stellar Winds. Retrieved
February 21, 2014, from
au/cosmos/S/stellar+winds
15
ปีที่ 42 ฉบับที่ 189 กรกฎาคม - สิงหาคม 2557
การสูญเสียน�้ำหนัก
ของดาวฤกษ์
มวลที่สูญเสีย
มวลเริ่มแรกของดาวฤกษ์ที่เผาไหม้ไฮโดรเจน
ยิ่งดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์มีมวลเริ่มต้นมากเท่าใด สัดส่วนของสสาร
ที่จะสูญเสียผ่านวิวัฒนาการของดาวฤกษ์จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น คาลิไร
และคณะเปรียบเทียบคุณสมบัติของดาวแคระขาวในกระจุกดาวและหา
ความสัมพันธ์ระหว่างมวลของดาวแคระขาวกับดาวฤกษ์ตั้งต้นที่เผาไหม้ไฮโดรเจน
ชะตาชีวิตของดวงอาทิตย์ของเรา (และของโลก)
การวัดมวลตั้งต้นและมวลสุดท้ายของดาวฤกษ์สามารถขยายออกไป
ถึงดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้เคียง เพราะฉะนั้นจึงใช้ท�ำนาย
ชะตาชีวิตของดวงอาทิตย์ได้ เราทราบมาว่าดวงอาทิตย์ของเรา
จะใช้ไฮโดรเจนในแกนกลางของมันจนหมดภายในระยะเวลา
ประมาณ 6,500 ล้านปี เมื่อไม่มีไฮโดรเจนหลงเหลือในแกนกลาง
ของมัน ดวงอาทิตย์ของเราจะเริ่มเผาไหม้ธาตุในชั้นที่อยู่รอบ ๆ
เฉกเช่นเดียวกับดาวยักษ์แดงทั่วไป ชั้นที่ไม่ส�ำคัญนี้จะขยายตัว
เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นและขยายขนาดจนมีรัศมีเป็น 200 เท่า
ของรัศมีในปัจจุบัน อุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์จะลดลงมา
ถึงประมาณครึ่งหนึ่งของค่าในปัจจุบัน(ประมาณ 3,000 เคลวิน)
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากในตอนนั้นดวงอาทิตย์จะมีขนาดใหญ่กว่า
ในปัจจุบันมาก จึงจะมีความสว่างมากกว่าในปัจจุบัน 1,000 เท่า
เมื่อดวงอาทิตย์ขยายตัว มันจะกลืนกินทั้งดาวพุธและดาวศุกร์
จนหมด ในทางตรงกันข้ามโลกจะพยายามเล่น “ไล่จับ” กับ
ดวงอาทิตย์เมื่อดวงอาทิตย์สูญเสียมวล มันจะมีผลต่อแรงโน้มถ่วง
ท�ำให้วงโคจรของโลกขยายออกไปไกลถึงประมาณร้อยละ 50
ของปัจจุบัน โชคไม่ดีส� ำหรับโลกที่ดวงอาทิตย์จะสูญเสียมวล
อย่างรวดเร็วในตอนที่เป็นดาวยักษ์แดงและชั้นนอกของมัน
จะไล่ทันวงโคจรของโลก
และโลกก็จะถูกหุง เมื่อถึงตอนนั้นความร้อนก็จะท�ำให้มหาสมุทรแห้ง
และบรรยากาศถูกเผาไหม้ ภายหลังจากที่ได้เผชิญกับอนุภาคแก๊ส
ในพื้นผิวส่วนนอกที่ไม่มีความส�ำคัญของดวงอาทิตย์ โลกจะรับรู้
ได้ถึง “แรงต้าน” และเริ่มที่จะลดอัตราเร็วในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ลง
สุดท้ายวงโคจรของโลกจะวนเป็นก้นหอยไปสู่ศูนย์กลางของดวงอาทิตย์
ตามแบบจ�ำลองวิวัฒนาการของดาวฤกษ์นั้น ภายหลังจากระยะที่เป็น
ดาวยักษ์แดง ดวงอาทิตย์จะสูญเสียสิ่งห่อหุ้มและเหลือไว้เพียงส่วนที่เป็น
แกนกลาง แกนกลางนี้ซึ่งก็คือดาวแคระขาวจะร้อนมากในตอนแรก
แต่เนื่องจากขาดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ มันจึงจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว
ชะตาชีวิตของดวงอาทิตย์ของเราจะเป็นดังนี้ คือ ภายหลังจากที่สูญเสีย
มวลไปร้อยละ 46 (ซึ่งเป็นค่าที่คาลิไรและคณะได้ค�ำนวณไว้)
มันจะกลายเป็นดาวแคระขาวปกติโดยมีน�้ำหนักร้อยละ 54 ของน�้ำหนัก
ปัจจุบัน เฉกเช่นเดียวกับดาวฤกษ์ที่เป็นบรรพบุรุษของดาวแคระขาว
ในกระจุกดาวทรงกลม 47 Tuc สุดท้ายดวงอาทิตย์ของเราจะมีมวลเพียง
เล็กน้อยเมื่อเทียบกับมวลในตอนก�ำเนิด
อาจดูเหมือนกับว่ามันมีชีวิตอยู่อย่างค่อนข้างน่าเบื่อในขณะที่มัน
เผาไหม้ไฮโดรเจนในแกนกลางเป็นระยะเวลาหลายพันล้านปี
ดวงอาทิตย์จะเข้าสู่อีกสถานะหนึ่งที่ยาวนานในวิวัฒนาการของ
ดาวฤกษ์ ในตอนที่เป็นดาวแคระขาว ดวงอาทิตย์ของเราจะค่อย ๆ
ปลดปล่อยความร้อนที่เก็บสะสมไว้ไปในอวกาศและหรี่แสงลง
เมื่อเวลาผ่านไป มันจะเข้าร่วมกับสุสานดาวฤกษ์แห่งทางช้างเผือก
อันเป็นสถานที่ซึ่งร้อยละ 98 ของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีจบชีวิตลง