ผลการศึกษาดาวแคระขาวล่าสุดได้เปิดเผยที่มาของคาร์บอน ธาตุสำคัญที่เป็นส่วนประกอบหลักของสิ่งมีชีวิต 🧐
โดยธาตุคาร์บอนที่อยู่รอบตัวเราทุกวันนี้มีที่มาจากดาวฤกษ์ในอดีตที่มีมวลตั้งแต่ 1.5 เท่าของดวงอาทิตย์ขึ้นไป
กระจุกดาวเปิด NGC 7789 ในกลุ่มดาวแคสซิโอเปียนี้ มีดาวแคระขาวที่มวลมากผิดปกติอยู่หลายดวง
วัฏจักรแห่งดวงดาวมีก่อกำเนิดและแตกดับ ดาวฤกษ์ที่เราเห็นพร่างพราวอยู่เต็มฟ้าเหล่านั้นพวกมันคือเตาหลอมธาตุแห่งจักรวาล ซึ่งได้ให้กำเนิดธาตุที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตรวมถึงตัวเราด้วย
ดาวฤกษ์อย่างเช่นดวงอาทิตย์ของเรา เป็นทั้งแหล่งพลังงานรวมถึงยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตให้กับเรา และตอนที่พวกมันแตกดับไปก็ยังได้ให้ส่วนประกอบพื้นฐานสำคัญในการก่อกำเนิดชีวิตด้วย
แผนภาพวัฏจักรชีวิตของดวงดาวบนฟากฟ้า
กว่า 90% ของดวงดาวที่เราเห็นอยู่นี้จะมีจุดจบที่การกลายเป็นดาวแคระขาว ส่วนที่เหลือนั้นก็จะระเบิดลุกจ้าเป็นซูเปอร์โนวาในวาระสุดท้ายของชีวิต
แต่ไม่ว่าพวกมันจะพบจุดจบแบบไหนก็ตาม การสิ้นสุดของพวกมันก็ได้แพร่กระจายมวลสารของธาตุต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจากการหลอมรวมด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นในระหว่างที่พวกมันส่องสว่างนับตั้งแต่การก่อกำเนิด
สำหรับดาวทั่วไปนั้นหลังจากการขยายตัวเป็นดาวยักษ์แดงแกนดาวจะยุบตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นดาวแคระขาว ซึ่งในระหว่างกระบวนการนี้ก็จะเกิดการระเบิดเป่าเอาฝุ่นมวลสารกระจายออกไปโดยรอบปรากฏให้เป็นเนบิวล่าให้เราเห็นนั่นเอง
แต่สำหรับดาวส่วนน้อยที่มีมวลมากจะพบกับจุดจบที่รุนแรงด้วยการระเบิดลุกจ้าอย่างรุนแรงก่อนที่แกนดาวจะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำในขั้นตอนของการเกิดซูเปอร์โนวานั่นเอง ซึ่งด้วยแรงระเบิดนี้ก็จะเป่าพัดเอามวลสารกระจัดกระจายไปทั่วบริเวณ
ตารางการหลอมธาตุที่เริ่มตั้งแต่ไฮโดรเจนหลอมรวมเป็นฮีเลียมก่อนที่จะรวมกันกลายเป็นคาร์บอนและออกซิเจน
เป็นที่รู้กันมานานแล้วว่าธาตุคาร์บอนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตนั้นถูกสร้างขึ้นในใจกลางของดวงดาวต่าง ๆ ด้วยการหลอมรวมธาตุฮีเลียม 3 อะตอมเข้าด้วยกัน
แต่นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจว่าคาร์บอนที่ปรากฏอยู่ในกาแล็คซี่ของเรานี้นันมีที่มาจากดาวแคระขาวหรือซูเปอร์โนวากันแน่
มาวันนี้ทีมนักดาราศาสตร์จากหลายชาติได้ร่วมกันสังเกตและวิเคราะห์จนได้ข้อสรุปแล้วว่าดาวแคระขาวนั้นเป็นแหล่งที่มาของคาร์บอนส่วนใหญ่ที่เราพบอยู่ในปัจจุบัน
ธาตุคาร์บอนส่วนใหญ่ในกาแล็คซี่ทางช้างเผือกของเรามีที่มาจากเหล่าดาวแคระขาว
โดยผลจากการวิเคราะห์ ดาวแคระขาวในกระจุกดาว NGC 7789 พบว่าพวกมันมีมวลมากกว่าที่คาดการณ์ไว้แต่แรก
ทำให้ทีมวิจัยสรุปได้ว่าดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์อย่างน้อย 1.5 เท่านั้น จะมีแพร่กระจายธาตุคาร์บอนที่เกิดจากปฏิกิริยาภายในดาวและเคลื่อนมายังชั้นผิวก่อนถูกพัดพาออกมาด้วยลมดาวฤกษ์ (stellar winds)
ซึ่งกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ ในช่วงบั้นปลายของดาวก่อนที่จะกลายเป็นดาวแคระขาว ซึ่งทำให้แกนของดาวมีมวลสะสมอยู่มากกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้
เช่นนั้นแล้วดาวอาทิตย์ของเราก็ไม่อาจจะได้เติมธาตุคาร์บอนออกไปสู่จักรวาลอันกว้างใหญ่นี้แล้วซินะ 😔
- 3
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
