กระจุกดาว คืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และเราสามารถชมกระจุกดาวได้อย่างไร

กระจุกดาว: การรวมกลุ่มของดาวฤกษ์

เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ท้องฟ้าที่เคยสว่างไสวก็กลับกลายเป็นสีดำ และหมู่ดาวมากมายต่างส่องแสงระยับระยับอยู่ทั่วผืนฟ้าสีดำขนาดใหญ่ บางดวงก็สว่างจ้า บ้างก็ส่งแสงกระพริบเหมือนไฟในงานเลี้ยงฉลอง และบางดวงก็รวมกันเป็น กระจุกดาว

กระจุกดาว (Star Cluster) คือ การรวมตัวกันของดาวฤกษ์ (Star) จำนวนหลายร้อยไปจนถึงหลายล้านดวงในจักรวาล จากการมีศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงร่วมกัน ซึ่งกระจุกดาวนับเป็นอีกหนึ่งระบบ (System) ของดวงดาวขนาดใหญ่ที่มนุษย์เราสามารถสังเกตการณ์ผ่านกล้องโทรทรรศน์และกล้องดูดาวจากพื้นผิวโลก

กระจุกดาว, ดาวฤกษ์, กาแลกซี, ดาราศาสตร์, อวกาศและดวงดาว
กระจุกดาว เมสสิเยร์ 47 (M47) / ภาพถ่าย : European Southern Observatory

กระจุกดาวสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภท

กระจุกดาวทรงกลม (Globular Cluster) คือ กลุ่มของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่เกาะกลุ่มรวมตัวเข้าหากันอย่างหนาแน่น จากแรงดึงดูดมหาศาลที่เกิดขึ้นระหว่างดวงดาวทั้งหลาย จนมีระบบการโคจรคล้ายทรงกลมสมบูรณ์

โดยทั่วไป กระจุกดาวทรงกลมประกอบขึ้นจากดาวฤกษ์จำนวนมาก (ตั้งแต่ 1 หมื่นไปจนถึงหลายล้านดวง) ไม่มีฝุ่นละอองหรือกลุ่มก๊าซในกระจุกดาว เนื่องจากกระจุกดาวทรงกลมเกิดจากการรวมตัวของดวงดาวอายุมาก ส่งผลให้ก้อนก๊าซและเมฆฝุ่นส่วนใหญ่สูญสลายไปตามกาลเวลาเนิ่นนานแล้ว อีกทั้ง ในกระจุกดาวยังปราศจากสัญญาณของการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ดวงใหม่ ทำให้กระจุกดาวประเภทนี้ นับเป็นการรวมกลุ่มกันของดวงดาวเก่าแก่ที่สุดกลุ่มหนึ่งในจักรวาล

ในปัจจุบัน มีการค้นพบกระจุกดาวทรงกลมแล้วกว่า 200 กลุ่ม ส่วนใหญ่โคจรอยู่รอบบริเวณส่วนโป่งของกาแล็กซีที่เรียกว่า “เฮโล” (Halo)

กระจุกดาว, ดาวฤกษ์, กาแลกซี, ดาราศาสตร์, อวกาศและดวงดาว
กระจุกดาวทรงกลม เมสสิเยร์ 13 (M13) ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลิส (Hercules) อยู่ห่างจากโลกราว 25,000 ปีแสง ประกอบขึ้นจากดวงดาวกว่า 1 แสนดวง นับเป็นกระจุกดาวที่โดดเด่นที่สุดกลุ่มหนึ่งในซีกฟ้าเหนือ ซึ่งมนุษย์สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า / ภาพถ่าย : National Aeronautics and Space Administration (NASA)
กระจุกดาว, ดาวฤกษ์, กาแลกซี, ดาราศาสตร์, อวกาศและดวงดาว
กระจุกดาวทรงกลม เมสสิเยร์ 3 (M3) ในบริเวณกลุ่มดาวหมาล่าเนื้อ (Canes Venatici) ทางซีกฟ้าเหนือ อยู่ห่างจากโลกราว 34,000 ปีแสง ประกอบขึ้นจากดวงดาวราว 5 แสนดวง นับเป็นอีกหนึ่งกระจุกดาวที่มีความสว่างสูง / ภาพถ่าย : National Aeronautics and Space Administration (NASA)

กระจุกดาวเปิด (Open/Galactic Cluster) คือกลุ่มของดาวฤกษ์อายุเยาว์ (ราวร้อยล้านปี) จำนวนหลายร้อยถึงหลายพันดวงที่เกาะกลุ่มรวมตัวเข้าหากันอย่างหละหลวม จากแรงดึงดูดที่มีต่อกันไม่มากนัก จึงมีดวงดาวบางดวงที่หลุดลอยไปจากระบบ เมื่อมีการรบกวนของกระจุกดาวหรือกลุ่มเมฆอื่น ๆ ที่เคลื่อนที่เข้ามาใกล้

กระจุกดาวเปิดเป็นการรวมตัวกันของเหล่าดาวฤกษ์เกิดใหม่ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วก่อตัวขึ้นจากกลุ่มก๊าซอวกาศและฝุ่นละอองก้อนเดียวกัน (Giant Molecular Cloud) ทำให้ดวงดาวทุกดวงมีอายุและองค์ประกอบทางเคมีที่ใกล้เคียงและคล้ายคลึงกันอย่างมาก

ภายในกระจุกดาวยังมีองค์ประกอบและร่องรอยของกลุ่มเมฆและฝุ่นละอองหลงเหลืออยู่ กระจุกดาวเปิดส่วนใหญ่มักปรากฏอยู่ตามบริเวณแขนหรือปีกของกาแล็กซีกังหัน (Spiral Galaxy) รวมไปถึงกาแล็กซีชนิดก้นหอยและชนิดไร้รูปร่าง ซึ่งเป็นกาแล็กซีที่ยังมีการก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงใหม่ดำเนินอยู่

กระจุกดาว, ดาวฤกษ์, กาแลกซี, ดาราศาสตร์, อวกาศและดวงดาว
กระจุกดาวเปิด เมสสิเยร์ 34 (M34) อยู่ห่างจากโลกราว 1,800 ปีแสง มีดวงดาวราว 60 ถึง 100 ดวง มีอายุราว 200 ล้านปี / ภาพถ่าย : Bob Franke

ในทางดาราศาสตร์ กระจุกดาวเปิดยังเป็นวัตถุท้องฟ้าที่สำคัญมากในการศึกษาวิวัฒนาการของดวงดาว เนื่องจากดาวฤกษ์ในกระจุกดาวเดียวกันมีอายุใกล้เคียงกันและมีลักษณะทางเคมีคล้ายคลึงกันจำนวนมาก ทำให้การศึกษาผลกระทบต่อตัวแปรอันละเอียดอ่อนต่าง ๆ สามารถดำเนินไปได้ง่ายดายกว่าการศึกษาดาวฤกษ์ดวงอื่น

ดาวฤกษ์, กาแลกซี, ดาราศาสตร์, อวกาศและดวงดาว
กระจุกดาวเปิด เมสสิเยร์ 45 (M45) หรือ “กระจุกดาวลูกไก่” (Pleiades) อยู่ห่างจากโลกราว 445 ปีแสง มีดวงดาวราว 1 พันดวง / ภาพถ่าย : Marco Lorenzi

นอกจากกระจุกดาวทั้ง 2 ประเภทแล้ว ในห้วงอวกาศยังมี “ชุมนุมดาว” (Stellar Association) และ “กลุ่มดาวเคลื่อนที่” (Moving Group) ที่ดวงดาวบางดวงสูญเสียแรงดึงดูดระหว่างกันไปจนเกือบสมบูรณ์หรือสมบูรณ์แล้ว แต่ทิศทางการเคลื่อนที่ของดวงดาวเหล่านั้นยังคงดำเนินไปในลักษณะเดียวกันกับดวงดาวส่วนใหญ่ในกระจุกดาว รวมถึงยังเคลื่อนตัวผ่านห้วงอวกาศไปพร้อมกันกับกระจุกดาวอีกด้วย

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย

ข้อมูลอ้างอิง

https://blog.nationalgeographic.org/2014/08/28/seven-sisters-star-cluster-controversy-solved/

http://nso.narit.or.th/index.php/2017-11-25-10-50-19/2017-12-07-04-56-44/2017-12-09-16-25-42/2017-12-10-05-23-02

https://www.atnf.csiro.au/outreach/education/senior/astrophysics/stellarevolution_clusters.html

http://www.pw.ac.th/emedia/media/science/lesa/messier_object/html/link_index/gc.html


อ่านเพิ่มเติม ดาวฤกษ์ : ดวงดาวที่ส่องประกายประดับนภาราตรี

ดาวฤกษ์, ดาว,
ท้องฟ้ายามราตรีที่ดาษดื่นด้วยเหล่าดารา

เรื่องแนะนำ

วัฏจักรสุริยะ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์

วัฏจักรสุริยะ คืออะไร ทำไมมนุษย์ถึงอยากศึกษาเรื่องราวของดวงอาทิตย์ วัฏจักรสุริยะ (Solar Cycle) คือ รอบของการเปลี่ยนแปลงจำนวน “จุดดับหรือจุดมืดบนดวงอาทิตย์” (Sunspot) ที่เป็นสาเหตุของแปรปรวนบนชั้นบรรยากาศด้านล่างของดวงอาทิตย์ ซึ่ง 1 รอบของวัฏจักรสุริยะมีคาบหรือระยะเวลาเฉลี่ยอยู่ที่ 11 ปี โดยครอบคลุมทั้งช่วงของการเพิ่มจำนวนขึ้นของจุดดับเรื่อยไปจนถึงจุดสูงสุดและการลดลงของจุดดับถึงจำนวนต่ำสุด และในทุก ๆ ครั้งของการขึ้นวัฏจักรใหม่ ขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะมีการกลับขั้วหรือสลับขั้วเหนือ-ใต้ระหว่างกัน ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์มากมายที่ส่งผลต่อสภาพอวกาศ (Space Weather) และสภาพอากาศของโลก วัฏจักรสุริยะและจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์ ในหนึ่งรอบของวัฏจักรสุริยะ จุดดับหรือจุดมืดบนดวงอาทิตย์มักเริ่มปรากฏให้เห็นบริเวณละติจูดที่ 30 ถึง 35 องศาเหนือและใต้ ก่อนจะมีตำแหน่งเลื่อนไหลลงมาที่ละติจูดต่ำกว่าตามการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ จนกระทั่งเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรของดวงดาว ซึ่งในช่วงต่ำสุด จุดดับจะอยู่ในตำแหน่งบริเวณละติจูดที่ 7 องศาเหนือและใต้ อีกทั้ง ขนาดและจำนวนของจุดดับจะมีการเปลี่ยนแปลงไปในทุก ๆ วัน บางจุดที่มีขนาดใหญ่อาจคงอยู่ได้นานเป็นสัปดาห์ ขณะที่บางจุดที่มีขนาดเล็กอาจปรากฏขึ้นให้เห็นเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น วัฏจักรสุริยะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ช่วงหลัก คือ • ช่วงต่ำสุด (Solar Minimum) คือ ช่วงที่อาจไม่มีจุดดับปรากฏขึ้นนานหลายวันบนดวงอาทิตย์ • […]

อย. อนุมัติชุดตรวจโควิด-19 COXY-AMP ผ่านมาตรฐาน

สวทช. เผย อย. ไฟเขียว โคซี่-แอมป์ ‘COXY-AMP’ ชุดตรวจโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวผ่านมาตรฐานเครื่องมือแพทย์ เตรียมถ่ายทอดเทคโนโลยี คัดกรองโควิด-19 เชิงรุก สวทช. พัฒนาผลงานวิจัย ‘COXY-AMP’ ชุดตรวจโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว สำหรับวินิจฉัยโรคโควิด-19 แบบคัดกรองรายบุคคล ซึ่งล่าสุด สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ออกใบรับรองผ่านการประเมินเทคโนโลยีเครื่องมือแพทย์ นับเป็นชุดตรวจโควิด-19 ชิ้นแรกที่ผลิตและผ่านการรับรองในประเทศไทย เตรียมถ่ายทอดเทคโนโลยีแก่ผู้ประกอบการ ภาคเอกชนที่สนใจ เพื่อผลิตชุดตรวจฯ ใช้คัดกรองเชิงรุกควบคุมโรคโควิด-19 และโรคอุบัติใหม่อื่นๆ ได้เองในประเทศ อีกทั้งยังสามารถต่อยอดยกระดับอุตสาหกรรมสู่การผลิตเพื่อส่งออกในอนาคต ที่สำคัญคุณภาพของ ‘COXY-AMP’ ชุดตรวจโควิด-19 ยังการันตีด้วยการเป็นหนึ่งเดียวจากภูมิภาคเอเชียที่ผ่านการเข้ารอบ 1 ใน 20 ทีมสุดท้าย ในการประกวดของมูลนิธิ XPRIZE ซึ่งเป็นการแข่งขันระดับโลก เมื่อเร็วๆ นี้ สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ออกใบรับรองผ่านการประเมินเทคโนโลยีเครื่องมือแพทย์ ให้แก่ผลงานวิจัย ‘COXY-AMP’ ชุดตรวจโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ซึ่งพัฒนาโดยทีมวิจัยจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ร่วมกับคณะเวชศาสตร์เขตร้อน […]

พอลิเมอร์ ในชีวิตประจำวัน

วัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ในชีวิตประจำวันของมนุษย์ยุคปัจจุบันล้วนเกี่ยวข้องกับ พอลิเมอร์ และมันได้แทรกเข้าไปอยู่ในทุกกิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่ถุงพลาสติก ไปจนถึงลิ้นหัวใจเทียมที่ช่วยให้ผู้ป่วยยังมีชีวิตต่อไปได้ พอลิเมอร์ (Polymer) คือ สารประกอบโมเลกุลใหญ่ที่ประกอบขึ้นจาก “มอนอเมอร์” (Monomer) หรือหน่วยเล็ก ๆ ของสารจำนวนหลายพันหลายหมื่นหน่วยที่มีลักษณะซ้ำ ๆ กันเชื่อมต่ออยู่ภายในโมเลกุลด้วยพันธะโคเวเลนต์ (Covalent Bond) โดยมอนอเมอร์แต่ละชนิดจะเชื่อมต่อกันเป็นสารขนาดใหญ่ได้ ต้องผ่านกระบวนการสร้างสารหรือปฏิกิริยาที่เรียกว่า Polymerization ภายใต้สภาวะแวดล้อมและปัจจัยต่าง ๆ เช่น ตัวเร่งการเกิดปฏิกิริยา อุณหภูมิ และความดัน เป็นต้น แหล่งกำเนิดพอลิเมอร์ 1. พอลิเมอร์จากธรรมชาติ (Natural Polymer) คือ สารประกอบที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ทั้งสารอินทรีย์ อย่างแป้ง ไกลโคเจน เซลลูโลส หรือสารอนินทรีย์ อย่างแร่ซิลิเกต หรือทรายซิลิกา 2. พอลิเมอร์จากกระบวนการสังเคราะห์ (Synthetic Polymer) คือ สารประกอบที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ของมนุษย์ผ่านปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ เช่น พลาสติก ยางสังเคราะห์ และเส้นใยสังเคราะห์ เป็นต้น พอลิเมอร์สามารถจำแนกออกเป็น […]

ดาวนิวตรอน ร่องรอยการระเบิดในอวกาศ

ในห้วงอวกาศแสนลึกลับ มีวัตถุต่างๆ มากมายที่มนุษย์ได้สำรวจพบแล้ว และอีกมากมายที่ยังไม่รู้จัก ดาวนิวตรอน เป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบ แต่เราก็ยังไม่รู้จักดาวชนิดนี้มากนัก ดาวนิวตรอน (Neutron Stars) คือ แก่นกลางขนาดเล็กของดวงดาวที่หลงเหลืออยู่ หลังการระเบิดอย่างรุนแรงของมหานวดาราหรือ “ซูเปอร์โนวา” (Supernova) เมื่อดาวฤกษ์มวลมากวิวัฒนาการมาถึงจุดจบของวงจรชีวิต ซึ่งนับเป็นหนึ่งในเหตุการณ์การระเบิดครั้งรุนแรงที่สุดที่ส่งฝุ่นละออง เศษซากของดวงดาว และกลุ่มก๊าซมากมายกระจายออกไปในห้วงอวกาศ ก่อนหลงเหลือไว้เพียงแก่นกลางความหนาแน่นสูงที่ปราศจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน โครงสร้างของดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนเป็นดวงดาวขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูง มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 10 ถึง 20 กิโลเมตร มีมวล 1 ถึง 2 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะราว 30,000 ถึง 70,000 เท่า ดาวนิวตรอนมีแรงดึงหรือแรงโน้มถ่วงสูง หากนำเนื้อสารของดาวนิวตรอนขนาดใกล้เคียงก้อนน้ำตาลเล็ก ๆ 1 ก้อนมาไว้บนโลก อาจมีน้ำหนักมากถึง 100 ล้านตันบนโลก เนื่องจากอะตอมของดาวนิวตรอนไม่มีช่องว่างระหว่างอนุภาคโปรตอน (Proton) และอิเล็กตรอน (Electron) ทำให้ประจุบวกและประจุลบของอนุภาคเรียงตัวอยู่ชิดติดกันจนเกิดเป็น “นิวตรอน” (Neutron) ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีคุณสมบัติเป็นกลางทางไฟฟ้า และกลายเป็นชื่อเรียกของดวงดาวความหนาแน่นสูงเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม […]