การดับสลายของดาวฤกษ์

การดับสลายของดาวฤกษ์ ในที่สุดดาวฤกษ์ทุกดวงก็จะหมดเชื้อเพลิงและดับสลาย ส่วนใหญ่จะจางหายไปอย่างเงียบ ๆ แต่ดาวฤกษ์ที่มวลมากที่สุด จะทำลายตัวเอง โดยเกิดการระเบิดขนาดใหญ่สว่างไสวไปทั่วจักรวาล ดาวฤกษ์ ก็เหมือนกับโลก สร้างแรงโน้มถ่วง ห่อหุ้มแกนกลางที่ร้อนของตนเอง ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า แกนกลางก็จะมีแรงโน้มถ่วง ความร้อนและความหนาแน่นมากกว่า การที่ดาวฤกษ์จะดับสลาย ขึ้นอยู่กับว่ามันมีมวลมากหรือไม่ และแกนกลางมีพลังแรงโน้มถ่วงมากหรือไม่ ดาวฤกษ์จะสร้างความร้อนและแสงสว่างด้วยกระบวนการปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น อะตอมไฮโดรเจนในแกนกลางปะทะกันจนก่อตัวเป็นธาตุฮีเลียม ปล่อยพลังงานออกมา  ในดาวฤกษ์ขนาดเล็ก เมื่อไฮโดรเจนในแกนกลางหมดสิ้นไป แสงสว่างของดาวฤกษ์ก็จะค่อย ๆ จางหายไป  แต่ในดาวฤกษ์ที่มีมวลมหาศาล แกนกลางจะร้อนและหนาแน่นมากจนกระทั่งปฏิกิริยาหลอมเหลวแผ่กระจายออกมา เปลี่ยนแปลงรูปร่างของดาวฤกษ์  ในที่สุดดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุด ก็ถูกแรงโน้มถ่วงของตนเองครอบงำ บดขยี้ตัวมันเองอย่างรุนแรงจนกระทั่งยุบตัวลงเป็นรูเล็ก จนเกิดเป็นหลุมดำ (black hole)

น้ำหนักประมาณหนึ่งช้อนชาของวัตถุจากใจกลางดาวฤกษ์ที่เป็นนิวตรอน  มีถึง 5 พันล้านตัน น้ำหนัก 1 ช้อนชาของวัตถุจากดาวยักษ์แดง มีน้ำหนักน้อยกว่าเมล็ดเกลือ 4 วิธีที่ดาวฤกษ์จะดับ ดาวฤกษ์สามารถดับได้ 4 วิธี แตกต่างกัน  ยกตัวอย่าง  ดวงอาทิตย์ของเรา   จะหมุนโคจรอยู่ตรงกลาง แต่ยังไม่ดับ ดวงอาทิตย์ยังมีเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะส่งแสงได้เป็นเวลาอีก 5 พันล้านปี  ในขณะที่ดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าจะดับ ดาวฤกษ์เหล่านั้นก็เปลี่ยนก๊าซไฮโดรเจนไปเป็นธาตุเคมีที่หนักกว่า เช่น คาร์บอน และออกซิเจน ซึ่งต่อไปก็จะกลับกลายเป็นดาวฤกษ์ดวงใหม่และดาวเคราะห์  อะตอมทั้งหมดในร่างกายของเราก็ถูกสร้างขึ้นมาทำนองเดียวกัน (ดูภาพด่านล่าง)

ดาวฤกษ์ที่มีความเสถียรภาพ ดาวฤกษ์ที่เกิดใหม่ทุก ๆ ดวงจะต้องผ่านขั้นตอนที่มีเสถียรภาพ ซึ่งส่องสว่างอย่างต่อเนื่อง
	ดาวฤกษ์ขนาดเล็ก ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของมวลดวงอาทิตย์จะจางหายไปช้ามาก   ทันทีที่ก๊าซไฮโดรเจนที่อยู่ในใจกลางหมดสิ้นไป ดาวฤกษ์ก็จะเริ่มจะคลายไฮโดรเจนออกไปในชั้นบรรยากาศ  นอกจากดาวฤกษ์ยังไม่ได้สร้างแรงโน้มถ่วงพอที่จะใช้ธาตุอื่น ๆ เป็นเชื้อเพลิง ยังหดตัวไปอย่างช้า ๆ กลายเป็นดาวแคระดำ (black dwarf) ดาวแคระดำนี้จะมีอายุยืนยาวนานกว่าอายุของจักรวาล คือมีอายุถึงล้านล้านปี

โลกอยู่ห่างจากหลุมดำ (Black Hole) ที่อยู่ใกล้ที่สุด 1,000 ปีแสง

ดาวฤกษ์ขนาดกลาง เมื่อดาวฤกษ์ เช่น ดวงอาทิตย์ ได้ใช้ไฮโดรเจนในแกนกลางหมดไป  ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นก็จะกระจายออกมาจากแกนกลาง ทำให้ดาวฤกษ์ขยายตัวเป็นดาวยักษ์แดง (red giant) แกนกลางก็ยุบลงจนกระทั่งเกิดความร้อนและความหนาแน่นพอที่จะหลอมธาตุฮีเลียม แต่ในที่สุด ก็จะเหลือธาตุฮีเลียมน้อยมาก  จนกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) และชั้นนอกก็จะกระจายไปสู่อวกาศ กลายเป็นกลุ่มซากดาวฤกษ์

1 ดาวยักษ์แดง ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นแพร่กระจายไปยังชั้นรอบแกนกลาง ทำให้ร้อนขึ้นและทำให้ดาวฤกษ์ขยาย ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เคียงอาจจะถูกกลืนหายไปกับดาวยักษ์ที่กำลังเติบโต 2  เนบิวลาดาวเคราะห์ (Planetary nebula) ชันนอกของดาวฤกษ์แตกกระจายไปสู่อวกาศกลายเป็นกลุ่มเศษซากดาวฤกษ์เรืองแสง คือ เนบิวลาดาวเคราะห์   ในที่สุด วัตถุในกลุ่มควันนี้ก็จะกลับกลายเป็นดาวฤกษ์ขึ้นมาใหม่อีกครั้ง 3  ดาวแคระขาว (White dwarf) ซากเหล่านั้นทั้งหมด คือ แกนกลางดาวฤกษ์ที่ดับ ได้แก่ ดาวแคระขาว  ดาวฤกษ์ชนิดนี้มีขนาดเท่ากับโลก จะค่อย ๆ จางหายและเย็นลง ดับเป็นดาวแคระดำ

ดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก (Massive stars) ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากถึงแปดเท่าของดวงอาทิตย์ของเราจะดับสลายด้วยวิธีที่แปลกประหลาดและรุนแรง ความร้อนและความกดดันภายในแกนกลางมีปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นมากจนกระทั่งไม่เพียงแต่จะหลอมเหลวอะตอมของธาตุฮีเลียมเข้าด้วยกันเป็นธาตุฮีเลียมได้เท่านั้น แต่ยังสามารถหลอมเหลวธาตุฮีเลียมและอะตอมขนานใหญ่กว่าสร้างเป็นธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน หรือ ออกซิเจน เมื่อเกิดเหตุนี้ขึ้น ดาวฤกษ์จึงขยายตัวใหญ่มากที่สุด จนเป็น supergiant  (ดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ที่มีความสว่างกว่าดวงอาทิตย์ 1,000 เท่า)

1  ดาวยักษ์ใหญ่แดง (Red supergiant) ดาวฤกษ์จะวิวัฒนาการไปเป็นดาวยักษ์ใหญ่   ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เกิดขึ้นภายในแกนกลาง บีบอะตอมเข้าด้วยกันก่อตัวเป็นธาตุมากขึ้น ๆ จนกระทั่งแกนกลางของดาวฤกษ์กลายเป็นธาตุเหล็ก  เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ไม่นานนัก แกนกลางจะสร้างแรงกดดันภายนอกเพียงพอที่จะต้านทานพลังบดขยี้ของแรงโน้มถ่วงได้ และในทันทีทันใด ดาวฤกษ์ทั้งหมดจะยุบตัวลง ทำให้เกิดการระเบิดครั้งร้ายแรง คือ ซูเปอร์โนวา 2  มหานวดารา หรือ ซูเปอร์โนวา (Supernova) คือการระเบิดตัวเองที่มีแสงสว่างมหาศาลยิ่งกว่าดวงอาทิตย์พันล้านดวง  ชั้นนอกจะระเบิดไปสู่อวกาศ แกนกลางจะยุบเข้าหาตัวมันเอง แกนกลางที่เล็กกว่าจะกลายเป็นดาวนิวตรอน แต่แกนกลางที่มีมวลมากจะไม่หยุดการยุบตัว มันจะยุบตัวจนเล็กเล็กกว่าอะตอมในตัวมันถึงพ้นล้านเท่า และกลายกลายเป็นหลุมดำ

ดาวนิวตอน (Neutron star) ดาวนิวตรอน หนักกว่าดวงอาทิตย์ถึง 3 เท่า มีความหนาแน่นจนคณนาไม่ได้  เป็นดาวฤกษ์ที่หมุนเร็วมาก	หลุมดำ (Black hole) แรงโน้มถ่วงที่ใกล้กับหลุมดำ มีความรุนแรงมากจนกระทั่งไม่มีอะไรที่สามารถหลุดพ้นจากมันได้ ไม่เว้นแม้แต่แสง สิ่งที่ตกไปภายในหลุมดำ จะถูกฉีกขาดออกจากกันโดยแรงโน้มถ่วงและบดจนเป็นจุดหนาแน่นไม่มีที่สิ้นสุด