Why Does Iron Kill Stars? ทำไมเหล็กถึงฆ่าดาวฤกษ์

Watch the video clip here.

สรุปภาษาไทย:

ดาวฤกษ์ส่องแสงได้เพราะน้ำหนักของดาวกดให้ธาตุเบาๆ (ไฮโดรเจน ฮีเลียม ... ดูตารางที่นี่) รวมตัวกันเป็นธาตุที่หนักขึ้น

เช่น H + H -> He (ไฮโดรเจน + ไฮโดรเจน กลายเป็น ฮีเลียม)

ปฏิกริยาเหล่านี้จะคายพลังงาน (นี่ก็คือ ระเบิดนิวเคลียร์ดีๆนี่เอง) ฉนั้นแรงระเบิดจะทำให้ดาวฤกษ์พองอยู่ได้ไม่ยุบตัวตามน้ำหนักของดาว และส่องแสงสว่างมากอย่างที่เราเห็น

ในตอนเริ่มต้นดาวฤกษ์มีแค่ไฮโดรเจนและฮีเลียม ไม่มีธาตุอื่นๆเลย แต่เมื่อเวลาผ่านไปธาตุที่หนักขึ้นเรื่อยๆก็จะถูกสร้างภายในดาวฤกษ์ด้วยการรวมตัวของธาตุเบาๆ

เราจะได้ธาตุหนักขึ้นเรื่อยๆ แต่จะเริ่มมีปัญหาเมื่อถึงธาตุเหล็ก เพราะการเปลี่ยนจากธาตุเหล็กให้เป็นธาตุที่หนักกว่าจะต้องใช้พลังงาน แทนที่จะคายพลังงาน

ดาวก็ไม่มีแรงระเบิดนิวเคลียร์ที่ทำให้ดาวพองตัวอยู่ได้ แล้วดาวก็จะหดตัวลงอย่างรวดเร็วจากการกดทับของน้ำหนักของตัวเอง

ถ้าดาวหนักมากพอ ความเร็วในการหดจะสูงพอที่จะทำให้เกิดปฎิกริยาอีกแบบที่ทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงทำให้ชิ้นส่วนของดาวกระเด็นไปไกลๆๆๆๆ การระเบิดนี้เรียกว่า Supernova

ถ้าดาวหนักมากเกินขีดหนึ่ง แรงระเบิดอันรุนแรงนั้นก็ยังไม่พอที่จะทำให้ชิ้นส่วนของดาวกระเด็น และดาวนั้นก็จะเป็นหลุมดำ

ข้อสังเกตุที่ผมชอบก็คือ

1. อะตอมทั้งหลายในร่างกายเรา ในต้นไม้ ในสัตว์ ในน้ำ หรือในเกือบทุกอย่างในโลก เคยอยู่ภายในดาวที่ตายไปและระเบิดเป็น supernova มาก่อน (ก่อนอะไร? ก่อนดวงอาทิตย์จะเกิด ดวงอาทิตย์เราค่อนข้างจะมีอายุน้อยที่ประมาณ 5 พันล้านปี จักรวาลน่าจะมีอายุประมาณ 1.3 หมื่นล้านปี (คุณอาจจะสงสัยว่าเรามีวิธีรู้อายุหลายวิธีไหม--คำตอบคือมีครับ))

2. เวลาเรามองดวงอาทิตย์ เรากำลังมองระเบิดนิวเคลียร์ขนาดยักษ์ ที่หนักเกินไปที่จะกระเด็นกระดอนไปทุกทิศทาง

3. ถ้าเราฉลาดพอที่จะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เราจะไม่มีปัญหาขาดแคลนพลังงานเลย (หรือจนกว่าเราจะเริ่มหาทางจะเดินทางไปดาวอื่นๆ)