คาร์ล เซแกน (Carl Sagan) นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเคยกล่าวไว้ว่า “จักรวาลอยู่ในตัวเรา เราถูกสร้างมาจากสิ่งของดวงดาว (Star stuff) เราเป็นหนทางที่จะรู้จักจักรวาลในตัวเอง”
คำพูดนี้สร้างแรงบันดาลใจให้กับผู้อ่านมากมาย จนบางครั้งความหมายของมันก็เปลี่ยนไปจากสิ่งต่าง ๆ ของดวงดาว (Star stuff) เป็น ละอองของดวงดาว (Stardust)
ทั้งสองคำนี้มีความหมายค่อนข้างแตกต่างกันในทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และสิ่งที่ต้องเน้นย้ำคือ ดวงดาวในที่นี้หมายถึง ‘ดาวฤกษ์’ ไม่ใช่ดาวเคราะห์ แม้ภาษาไทยจะเรียกทั้งสองอย่างว่า ‘ดาว’ เช่น ดาวบีเทลจุสและดาวอังคาร
แต่อย่างไรก็ตาม ประโยคที่กล่าวมาข้างต้นก็เป็นความจริง มนุษย์เรากำเนิดขึ้นจากดวงดาว
อะตอมกว่าร้อยละ 99 ของมนุษย์ประกอบไปด้วย 6 ธาตุหลักคือ ออกซิเจน (65%) คาร์บอน (18.5%) ไฮโดรเจน (9.5%) ไนโตรเจน (3.2%) แคลเซียม (1.5%) และฟอสฟอรัส (1%) ส่วนที่เหลืออื่น ๆ นั้นเป็นธาตุอีกมากมายหลายชนิดในจำนวนเล็กน้อย เช่น โพแทสเซียม (0.4%) ซัลเฟอร์ (0.3%) และอื่น ๆ
กระนั้น ธาตุเหล่านี้ที่อยู่ในร่างกายของเราก็มาจากดวงดาวจริง ๆ ซึ่งมีต้นกำเนิดย้อนกลับไปได้ถึงบิ๊กแบง หรือต้นกำเนิดของจักรวาล
เมื่อบิ๊กแบงเกิดขึ้น จักรวาลก็ได้สร้างอนุภาคโปรตรอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนขึ้นมา พวกมันรวมตัวกันในรูปแบบที่ง่ายที่สุดคือ ไฮโดนเจน 1 โปรตรอน และ 1 นิวตรอน
จากนั้นก็หลอมรวมเป็นฮีเลียม ที่มี 2 โปรตรอนและ 2 นิวตรอน ณ จุดนั้นจักรวาลก็ประกอบไปด้วยไฮโดรเจนราวร้อยละ 75 และฮีเลียมอีกร้อยละ 25 กลายเป็นเชื้อเพลิงจุดดาวกฤษ์ให้ส่องสว่าง
ทว่าก็ยังไม่มีธาตุหนักต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกายของเรา โดยเฉพาะคาร์บอนซึ่งเป็นพื้นฐานของชีวิตบนโลก เพื่อสร้างมันขึ้นมา เราต้องการ ‘เตาหลอมอะตอม’ ที่มีแรงดันสูงมาก และนั่นมีอยู่ในดวงดาว
ตรงใจกลางดาวฤกษ์ จะสร้างกระบวนการ ‘นิวเคลียร์ฟิวชั่น’ ที่หลอมรวมอะตอมไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียม จากนั้นฮีเลียมก็จะกลายเป็นคาร์บอนและออกซิเจน รวมถึงธาตุที่หนักกว่าหากดาวฤกษ์นั้นมีมวลเพียงพอ
แต่เมื่อถึงจุดที่สร้างธาตุหนักแล้ว ดาวฤกษ์ก็ถึงจุดสิ้นสุด พวกมันจะกลายเป็น ‘ซุปเปอร์โนวา’ สาดอะตอมที่มันพวกมันสร้าง ณ ใจกลางไปทั่วบริเวณ กระจายองค์ประกอบเหล่านั้นไปรอบ ๆ
โดยดาวฤกษ์แต่ละประเภทต่างก็สร้างธาตุต่างกันไป เช่น ดาวแคระขาวสร้างแคลเซียมในกระดูก และธาตุเหล็กในเลือดก็มาจากการตายของดาวประเภทนี้
ไม่เพียงเท่านั้น การชนกันของดาวนิวตรอนก็มีส่วนสร้างองค์ประกอบสำคัญในการเผาผลาญของเรานั่นคือ ไอโอดีน เหตุการณ์เหล่านี้ได้พัดพา ละอองดวงดาว (Stardust) วัตถุที่ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ให้ความหมายว่าเป็นโครงสร้างที่ทำจากโมเลกุลเพียงไม่กี่โมเลกุล โดยขนาดใหญ่ที่สุดมีขนาดประมาณ 0.1 มิลลิเมตร
พวกมันกระจายออกไปและกลับมารวมตัวกันเป็นวัตถุดิบใหม่ ๆ สำหรับดาวฤกษ์รุ่นใหม่ พลังงานอันเข้มข้นของการก่อกำเนิดดวงดาวสามารถสร้างปฏิกิริยาสะสมเป็นก้อนกรวด และเป็นดาวเคราะห์
จากนั้นละอองดวงดาวจะรวมเข้าไปในดาวเคราะห์ มันถูกทำลายและสร้างใหม่ บางครั้งก็กลายเป็นโมเลกุลตั้งต้นของสารอินทรีย์ที่สำคัญ เช่น กรดอะมิโน
แต่เราก็ยังขาดสิ่งสำคัญอีกหนึ่งอย่าง นั่นคือ ‘น้ำ’ ในจักรวาลนั้นมีน้ำแข็งอยู่มากมายมันเป็นผลพลอยได้จากการก่อตัวของดาวฤกษ์ และไม่ได้ถือว่าเป็น ละอองดวงดาว เพื่อสร้างชีวิตบนโลกเราต้องการน้ำที่เป็นของเหลว โมเลกุลต่าง ๆ สามารถรวมตัวกันได้ง่ายกว่าในของเหลว จากนั้นชีวิตก็ค่อย ๆ ประกอบขึ้น
โดยสรุปแล้วเราต้องการทุกกระบวนการและทุกปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นในจักรวาลเพื่อสร้างเป็นมนุษย์ ตั้งแต่วิวัฒนาการของดาวและความตายของดาว ทั้งดวงใหญ่และดวงเล็ก รวมไปถึง ‘น้ำ’
ดังนั้นหากจะพูดให้ตรงที่สุดว่า ‘เราถูกสร้างขึ้นจากอะไร?’ อาจจะต้องเป็น ‘เราสร้างจากสิ่งต่าง ๆ ของดวงดาว (Star Stuff)’ มากกว่าแค่ ละอองดวงดาว (Stardust) เพียงอย่างเดียว
มนุษย์เป็นผลรวมของทุกสิ่งที่ซับซ้อนในจักรวาล เราทุกคนมาจากสิ่งนั้น
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
Photo by Greg Rakozy on Unsplash
ที่มา
https://nasa.tumblr.com/post/688583969233682432 /you-are-made-of-stardust
https://www.amnh.org/exhibitions/permanent/the-universe/stars/a-spectacular-stellar-finale/we-are-stardust
https://www.space.com/35276-humans-made-of-stardust-galaxy-life-elements.html
https://www.livescience.com/32828-humans-really-made-stars.html
https://www.iflscience.com/are-we-really-all-made-of-stardust-70895
https://www.nhm.ac.uk/discover/are-we-really-made-of-stardust.html
