กระจุกดาวเปิด

        เนบิวลาเปรียบเสมือนรังไข่ของดาว เนบิวลาเป็นกลุ่มแก๊สซึ่งประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจนซึ่งเป็นวัตถุต้นกำเนิดของดาว เนบิวลาแต่ละกลุ่มมีขนาดหลายปีแสง สามารถก่อกำเนิดดาวฤกษ์จำนวนหลายร้อยดวงในระยะเวลาไล่เลี่ยกัน ภาพที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบภาพถ่ายในช่วงแสงที่ตามองเห็นกับภาพอินฟราเรดของเนบิวลาสว่างใหญ่ในกลุ่มดาวนายพราน (M 42 Great Orion Nebula)  ภาพถ่ายแสงที่ตามองเห็นด้านซ้ายมือแสดงให้เห็นว่าใจกลางของเนบิวลาเต็มไปด้วยกลุ่มแก๊สหนาทึบ มีดาวฤกษ์ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของแสงซึ่งเรียกว่า "เทรปีเซียม" (Trapezium) อยู่ภายในเพียงไม่กี่ดวง  แต่ภาพถ่ายอินฟราเรดทางด้านขวามือแสดงให้เห็นว่า ภายในใจกลางของเนบิวลามีดาวอยู่เป็นจำนวนมาก ทั้งนี้เนื่องจากรังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นมาก จึงส่องผ่านทะลุกลุ่มแก๊สออกมาได้

ภาพที่ 1 เปรียบเทียบภาพแสงที่ตาเห็น (ซ้ายมือ) กับภาพอินฟราเรด (ขวามือ) ของเนบิวลานายพราน

        หลังจากที่โปรโตสตาร์จุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันกลายเป็นดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิสูงมาจนแผ่รังสีอัลตราไวโอเล็ตและลมดาราวาต (Stellar Winds) ซึ่งเป็นกระแสอนุภาคพลังงานสูงที่มีลักษณะเช่นเดียวลมสุริยะของดวงอาทิตย์ พัดกวาดแก๊สในเนบิวลาให้สลายตัวไป  เผยให้เห็นดาวฤกษ์เกิดใหม่นับร้อยดวงซึ่งซ่อนตัวภายในเรียกว่า “กระจุกดาวเปิด” (Open Cluster)  ภาพท่ี 2 เป็นภาพของกระจุกดาวลูกไก่ซึ่งมีแก๊สห่อหุ้มอยู่เบาบาง เนื่องจากดาวฤกษ์ที่เกิดใหม่ส่วนใหญ่มีอุณหภูมิสูงกว่า 10,000 K แผ่รังสีเข้มสุดในช่วงรังสีอัลตราไวโอเล็ต ซึ่งมีพลังงานสูง ทำลายอะตอมของไฮโดรเจนที่เคยเป็นแก๊สในเนบิวลา  และในที่สุดก็จะเหลือให้เห็นเป็นเพียงกระจุกดาวเปิดเท่านั้น 


ภาพท่ี 2 ดาวฤกษ์ในกระจุกดาวลูกไก่       

        อุปมาได้ว่าชีวิตของดาวเฉกเช่นชีวิตของคน แม้ว่าจะเกิดเป็นพี่น้องคลานตามกันมา แต่ละคนย่อมมีวิถีชีวิตเป็นของตัวเอง ดวงอาทิตย์ของเราถือกำเนิดพร้อมๆ กับดาวฤกษ์จำนวนมากซึ่งเป็นสมาชิกของกระจุกดาวเปิดภายในโซลาร์เนบิวลา (Solar nebula) แต่เมื่อกาลเวลาผ่านไป 4,600 ล้านปี  ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากเผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างรวดเร็วและแตกดับสูญไปแล้ว  ดาวฤกษ์มวลน้อยยังคงอยู่ ดาวแต่ละดวงแยกย้ายกันโคจรไปตามแขนของกาแล็กซีทางช้างเผือกในทิศทางที่แตกต่างกัน จึงไม่คงเหลือสภาพกระจุกดาวเปิดให้เห็น  ดวงอาทิตย์ของเราโคจรรอบทางช้างเผือกมาแล้วมากกว่า 15 รอบ 

        ในการสาธิตสมบัติของดาวฤกษ์เกิดใหม่ นักดาราศาสตร์ได้นำสมบัติของดาวฤกษ์ในกระจุกดาวลูกไก่มาลงจุดแสดงในแผนภาพแฮรท์สชปรุง – รัสเซลล์ (H-R Diagram) ดังภาพที่ 3 จะเห็นว่า สมาชิกดาวส่วนใหญ่เป็นดาวลำดับหลักที่มีสเปกตรัม A และ F ซึี่งเป็นดาวสีขาว นอกจากนั้นยังมีดาวยักษ์สีขาวเป็นจำนวนมาก ดาวยักษ์เหล่านี้มีอุณหภูมิสูงเนื่องจากมีมวลตั้งตั้นสูง เกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันอย่างรุนแรง ดาวเผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างรวดเร็ว ทำให้ดาวมีอายุสั้นเมื่อเปรียบเทียบกับดาวลำดับหลักสีแดง ซี่งมีมวลตั้งตั้นต่ำ เกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันไม่รุนแรง ดาวเผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างช้าๆ ทำให้ดาวมีอายุยืนยาว 

ภาพที่ HR diagram ของกระจุกดาวลูกไก่