ทำไม? “ดาวฤกษ์” จึงเป็นทรงกลม

พาไปหาคำตอบ ทำไม? ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ หรือดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ จึงเป็นทรงกลม ไม่รูปร่างแปลกประหลาด อย่างเช่น ดาวเคราะห์น้อยริวกู Thai PBS Sci & Tech หาคำตอบมาให้แล้ว

วัตถุท้องฟ้าขนาดเล็ก เช่น ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย หรือดาวเคราะห์แคระ บางครั้งอาจมีรูปร่างแปลกประหลาดได้ เช่น ดาวเคราะห์น้อยริวกูที่มีลักษณะเป็นทรงลูกบาศก์ หรือดาวเคราะห์น้อยโอมูอามูอา วัตถุระหว่างดวงดาวที่เคยผ่านเข้ามาในระบบสุริยะของเรา ซึ่งมีรูปร่างยาวผิดปกติจนทำให้นักดาราศาสตร์ตั้งสมมติฐานกันมากมาย แต่เหตุใดดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ หรือแม้แต่ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จึงไม่สามารถมีรูปร่างแปลกประหลาดเช่นนั้นได้ คำตอบก็คือ “แรงโน้มถ่วง” นั่นเอง

ในเรื่องนี้ NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (สดร.) ให้ความรู้ว่า เมื่อวัตถุต่าง ๆ เริ่มก่อตัว แรงโน้มถ่วงจะดึงมวลสารเข้าหาจุดศูนย์กลางจากทุกทิศทาง หากวัตถุนั้นมีมวลมากเพียงพอ แรงโน้มถ่วงจะสามารถเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวภายในที่ทำให้วัตถุมีรูปร่างแปลก ๆ ได้ ส่วนที่นูนออกมาก็จะค่อย ๆ ยุบตัวเข้าข้างในจนวัตถุมีรูปร่างเป็นทรงกลมมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น ยิ่งวัตถุมีมวลมาก รูปร่างก็ยิ่งกลมชัดเจนขึ้น ทำให้ดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ไม่สามารถมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมหรือพีระมิดได้อย่างแน่นอน

สำหรับ “ดาวฤกษ์” ยังมีแรงดันจากภายในที่ช่วยคงรูปร่างของดาวอีกแรงหนึ่ง ในแกนกลางของดาวเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งปล่อยพลังงานออกมาและสร้างแรงดันที่ผลักออกด้านนอก ต้านกับแรงโน้มถ่วงที่ดึงเข้าด้านใน พลังงานทั้งสองนี้ทำงานอย่างสมดุลในทุกทิศทาง จึงทำให้ดาวฤกษ์มีรูปร่างทรงกลมที่มั่นคง

อย่างไรก็ตาม ดาวทุกดวงไม่ได้มีรูปร่างกลมสมบูรณ์เสมอไป เนื่องจากการหมุนรอบตัวเองก่อให้เกิดแรงเหวี่ยงออกจากศูนย์กลาง โดยเฉพาะบริเวณเส้นศูนย์สูตร ทำให้วัตถุพองออกเล็กน้อยตรงกลาง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “การป่องออกที่เส้นศูนย์สูตร” (Equatorial bulge)

ในระบบสุริยะของเรา ดาวพุธและดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองช้ามาก จึงมีรูปร่างเกือบจะเป็นทรงกลมสมบูรณ์ ขณะที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ซึ่งหมุนรอบตัวเองเร็วมาก ทำให้มีลักษณะป่องออกบริเวณศูนย์สูตรอย่างเห็นได้ชัด แม้แต่โลกของเราเองก็ไม่ใช่ทรงกลมที่สมบูรณ์ โดยตรงกลางนูนกว่าด้านข้างราว 0.3% หรือประมาณ 42 กิโลเมตร มีรูปทรงคล้าย “ผลส้ม” เช่นเดียวกับดาวฤกษ์ที่มีการป่องออกบริเวณศูนย์สูตรเนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของมันนั่นเอง

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : astronomy, เจษฎา กีรติภารัตน์ เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech