จักรวาลดาราศาสตร์

ลำดับตอนที่ #2 : กระจุกดาว

Globular Clusters : กระจุกดาวทรงกลม

คือกลุ่มดาวที่อยู่รวมกัน คล้ายเป็นก้อนด้วยแรงดึงดูดโน้มเอียงเข้าหากันลักษณะ
เหมือนวงกลม คล้ายผลส้มโดย แต่ละกลุ่มมีดาวหนาแน่นสูงมาก ตั้งแต่ 10,000 –
1,000,000 ดวง มีเส้นผ่าศูนย์กลางราว10 ปีแสง หรือมากกว่า 300 ปีแสง

มักพบบริเวณรอบๆ รัศมีส่วนที่โป่งออกมาของ กาแล็คซี่ทางช้างเผือก และพบใน
กาแล็คซี่อื่นๆ เช่นกัน ที่น่าสังเกตว่า มีความหนาแน่นมากบริเวณ Galactic Center
(ส่วนใจกลางกาแล็คซี่ทางช้างเผือก)

หากทำการศึกษาด้วยการแยกค่าของแสง สี (Spectroscopic) พบว่ากระจุกดาว
ทรงกลมส่วนมากมักจะแสดงค่าต่ำในกลุ่ม Heavy Elements (กลุ่มธาตุหนักของ
สารประกอบซึ่งมีทั่วไปในดาวฤกษ์) ทำให้เชื่อว่าส่วนใหญ่นั้น มีอายุระหว่าง 12
-20 ล้านปี บริเวณทางช้างเผือก มีกลุ่มกระจุกดาวทรงกลมประมาณ 200 กลุ่ม

แม้ว่ามีจำนวนนับล้านดวง การมองเห็นระยะไกล มักเห็นเหมือนเป็นจุดสว่างเพียง

จุดเดียว เมื่อใช้กล้องดูจะเห็นถึงรายละเอียด ของจำนวนที่มากมายเหลือเชื่อ และ

ลักษณะซ้อนทับกันก็มิได้อยู่ใกล้กันเลย บางกลุ่มมองเห็นการกระเพื่อมของแสง
มีความสวยงามอย่างน่าประหลาด

M 133 Globular Cluster หรือ Hercules ขนาด 104 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 21,000 ปีแสง มีจำนวนดาวราว 500,000 ดวง อายุ 14,000 ล้านปี

M3 Globular Cluster ขนาด 150 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 35,000 ปีแสง มีจำนวนดาวราว 50,000 ดวง อายุ 6,500 ล้านปี

NGC 5139 : Omega Centauri Globular Cluster กระจุกดาวมากกว่า 5 ล้านดวง ขนาด 150 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 15,000 ปีแสง มองจากโลกในระยะไกล เห็นเป็นจุดเล็กๆ เพียงจุดเดียวแท้จริงแล้วรวมกลุ่มอยู่เป็นจำนวนมาก

ใจกลางของ Omega Centauri Globular Cluster (กลุ่มเดียวกันกับภาพบน) มีกลุ่มดาวกระจุกตัวหนาแน่นมาก แต่ละดวงอาจมีขนาดใหญ่กว่า ดวงอาทิตย์

NGC 5466 Globular clusters มีอายุแก่เก่า อยู่ในบริเวณทางช้างเผือก

Open Clusters : กระจุกดาวเปิด รูปแบบทางกายภาพ ดาวกระจายตัวเป็นย่อมๆ โดยมีแรงดึงดูดร่วมกัน ด้วยรูปทรง อาจผิดแปลกกันออกไปในแบบต่างๆ มีความหนาแน่นของดาว ตั้งแต่ 10 ดวง จน หลายพันดวง เชื่อว่าต้นกำเนิดกระจุกดาวเปิด เกิดจากกลุ่ม Large Cosmic Gas - Dust Cloud (กลุ่มก๊าซอวกาศ-ฝุ่นก๊าซหมอกขนาดใหญ่มาก) ในทางช้างเผือก โดย กระจุกดาว โคจรไปรอบๆกาแล็คซี่ แล้วผสมรวมกับกลุ่มก๊าซฝุ่นหมอก เนบิวล่า (Nebula) ต่อมาจึงมีการพัฒนาการ กำเนิดรูปแบบดวงดาว (Stars Forming) จึงหยุดนิ่งการ เคลื่อนไหว เพราะฉะนั้นมักพบ กลุ่มกระจุกดาวเปิดอยู่บริเวณเดียวกันกับแหล่งต้น กำเนิดดาวใหม่ บางกรณี กลุ่มดาวได้โคจรล่องลอยไป ด้วยระยะเวลา ที่ยาวนานกว่า 100 ล้านปี ทำให้แรงดึงดูด และสนามพลังแม่เหล็กต่างๆลดน้อยลง จึงมีผลต่ออายุขัยของ กลุ่มดาวแบบนี้จะไม่มากไปกว่า 1 พันล้านปี ความเป็นจริงกลุ่มดาวก็ไม่ได้ใกล้ชิดกันนักในพื้นที่อวกาศ เพียงแต่ มีตำแหน่งอยู่ ร่วมกันบริเวณแหล่งกำเนิดนั้นๆ โคจรท่องไปในอวกาศ บางครั้งอาจเคลื่อนตัวเข้า ไปในกลุ่มทำให้หนาแน่นขึ้น เกิดการเปลี่ยนแปลงในจำนวนที่เคยมีอยู่ อาจเพิ่ม ขึ้นหรือลดลงได้ (แต่ใช้เวลานับล้านปี) ทั่วไปแล้ว กระจุกดาวเปิด มีจำนวนดาว น้อยกว่า กระจุกดาวทรงกลม และยังไม่เคยสำรวจพบว่า กระจุกดาวเปิด สามารถรวมตัวจนเกิดการเปลี่ยนแปลง เป็นกระจุกดาวทรงกลม ได้เลย

M 34 Open Clusters ขนาด 14 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 1,400 ปีแสง มีจำนวนดาวราว 60 ดวง ส่วนใหญ่เป็นดาวเก่าแก่ กว่าดวงอาิทิตย์ ดาวที่มีแสงสีม่วง แสดงถึงความร้อนสูง บริเวณดังกล่าวไม่พบแหล่งก่อตัวดาวใหม่เลย

M 37 Open Clusters ขนาด 29 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 4,000 ปีแสง มีจำนวนดาวราว 150 ดวง ส่วนใหญ่เป็นดาวเก่าแก่ (ดาวยักษ์สีแดง) อายุ 300 ล้านปี

NGC 290 Open Clusters ขนาด 65 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 200,000 ปีแสง ลักษณะของกลุ่มดาวกระจายตัวเป็นย่อมๆแต่อยู่ใกล้กัน ในความเป็นจริงนั้น คำว่าใกล้กันเป็นระยะห่างกันหลายร้อยปีแสง

M45 : Pleiades Star Cluster ขนาด 13 ปีแสง ห่างจากดวงอาทิตย์ 440 ปีแสง มีจำนวนดาว 500 ดวง ชาวไทยเรียกดาวลูกไก่ชาวญี่ปุ่นเรียกดาวซูบารู ชาวยุโรปเรียกดาวเจ็ดพี่น้อง

Binary Star Systems and Multiple Star Systems : ระบบดาวระบบคู่ และระบบดาวหลายดวง Binary Star : ระบบดาวระบบคู่ ดาว 2 ดวง มีตำแหน่งอยู่ใกล้เคียงกัน การมองจากพื้นโลก คล้ายซ้อนเลื่อมกัน แต่ความจริง แต่ละดวงมีระยะทางห่างกันมาก ทางทฤษฎีเกิดจากแรงดึงดูดซึ่งมี ความเพียงพอของกันและกัน ดาวทั้งสองดวง จึงผูกมัดทำให้เกิดวงโคจรต่อกัน เรียกว่า Binary Stars ดาวจะหมุนล้อมกันเป็นจังหวะ โดยสามารถคำนวณหาระยะ เวลาตำแหน่งของวงโคจรได้ กรณีดาวทั้งสอง มีจังหวะโคจรมาซ้อนทับสนิทกัน มองระยะใกล้จากโลกทำให้เห็น เหมือนดาวเป็นดวงเดียวกัน เรียก Optical Doubles ซึ่งทั้งสองกรณี บางครั้งเรียก Double Stars Multiple Star Systems : ระบบดาวหลายดวง เกิดจากแรงดึงดูด เชื่อมโยงกันของกลุ่มดาว ด้วยองค์ประกอบอย่างน้อยมี 3 ดวง หรือมากกว่า มองเห็นจากโลกเหมือนอยู่ใกล้เคียงกัน แท้จริงแล้วห่างไกลมากทาง ทฤษฎีเรียก Ternary หรือ Triple Star system บางดวงในกลุ่ม Triple Star system โคจรอยู่ตรงกลาง ส่วนที่เหลือโคจรล้อมรอบ อยู่ใกล้ๆ ทั้งหมดเกิดจากแรงดึงดูด ซึ่งมีความพียงพอของกันและกัน ดาวที่มีอยู่ จึงผูกมัดทำให้เกิดวงโคจรต่อกันในหลายแบบ บางครั้งจำนวน 3 ดวง เรียก Three stars และจำนวน 4 ดวง เรียก Quadruple

Sirius มี 2 ดวง คือ A & B ดาวระบบคู่ มองจากโลกด้วยตาเปล่าเห็นเหมือนดวงเดียว Sirius A ตำแหน่งในภาพอยู่ด้านหน้า มีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 10,000 เท่า Sirius B ขนาดเท่าโลกแต่แรงโน้มถ่วงบริเวณพื้นผิวมากกว่าโลก 400,000 เท่า มีอุณหภูมิ 25,000 องศา C ระยะทางห่างจากโลก 8.6 ปีแสง

Albireo Double Star E H ดาวระบบคู่ี ห่างจากดวงอาทิตย์ 380 ปีแสง

Albireo Double Star E H เช่นกัน ในภาพระยะใกล้

Trapezium กลุ่มดาว 4 ดวง (Multiple star system) บริเวณตรงกลาง M42 (Orion Nebula)