วิดีโอ

สรุป

ดาวนิวตรอน (Neutron Star) เป็นสิ่งที่สุดขั้วและรุนแรงที่สุดในจักรวาล

นิวเคลียสของอะตอมขนาดยักษ์ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่กิโลเมตร

แต่มีความบึกบึนราวกับดาวฤกษ์

และมันยังเป็นผลพวงมาจากความตายของสิ่งซึ่งตระหง่านเกรียงไกร

ดาวฤกษ์ดำรงอยู่ได้ด้วยความสมดุลอันบอบบาง

มีมวลพลาสมาร้อนนับล้านล้านล้านตัน…

ถูกดึงเข้ามาด้วยแรงโน้มถ่วง…

และบีบอัดไว้ด้วยแรงมหาศาล

ซึ่งเป็นการหลอมนิวเคลียส

ไฮโดรเจนหลอมกลายเป็นฮีเลียม

ทำให้ปลดปล่อยพลังงานออกมา

ซึ่งทำให้มีแรงผลักต้านแรงโน้มถ่วงและพยายามปล่อยตัวเองออกมา

ตราบใดที่ความสมดุลนี้ยังดำรงอยู่ ดาวฤกษ์จะยังคงอยู่อย่างเสถียร

ในท้ายที่สุด ไฮโดรเจนจะหมดไป

ดาวฤกษ์ขนาดกลางอย่างดวงอาทิตย์ของเรา จะเข้าสู่ระยะดาวยักษ์…

ซึ่งฮีเลียมจะถูกเผากลายเป็นคาร์บอนและออกซิเจน…

ก่อนที่มันจะกลายเป็นดาวแคระขาวในที่สุด

แต่ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายเท่า…

จะมีสิ่งน่าสนใจเกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนหมดไป

เพียงไม่นานนัก

ความสมดุลของแรงดันและรังสีลดลง…

และแรงโน้มถ่วงชนะ

นั่นจะบีบอัดดาวกฤกษ์ให้เล็กลงไป

แกนกลางถูกเผาร้อนขึ้นอย่างเร็วขึ้นเรื่อย ๆ

ในขณะที่ชั้นนอกจะบวมขึ้นเป็นร้อย ๆ เท่า…

มีการหลอมธาตุให้หนักขึ้นเรื่อย ๆ

คาร์บอกถูกเผากลายเป็นนีออนเป็นหลายศตวรรษ

นีออนเป็นออกซิเจนเป็นปี

ออกซิเจนเป็นซิลิคอนเป็นเดือน

และซิลิคอนเป็นเหล็กภายในหนึ่งวัน

จากนั้น…

…ตาย

เหล็กเป็นเหมือนซากนิวเคลียร์

มันไม่มีพลังงานและไม่สามารถถูกหลอมได้อีกต่อไป

การหลอมนั้นสิ้นสุดลงและไม่มีความสมดุลอีกต่อไป

เมื่อปราศจากแรงผลักจากการหลอมนั้น…

แกนกลางจะถูกบีบด้วยแรงทั้งหมดจากด้านบนของดาว

สิ่งที่ขึ้นตอนนี้ทั้งเจ๋งและน่ากลัวในเวลาเดียวกัน

อนุภาคอย่างอิเล็กตรอนและโปรตอน…

ไม่ได้อยากอยู่ใกล้กัน

แต่แรงกดจากการยุบตัวของดาวนั้นรุนแรงมาก

จนทำให้อิเล็กตรอนและโปรตอนหลอมกันจนเป็นนิวตรอน

จากนั้นจึงถูกบีบอัดด้วยกันจนหนาแน่นราวกับนิวเคลียสของอะตอม

ลูกบอลเหล็กที่ขนาดเท่ากับโลก…

ถูกบีบอัดให้กลายเป็นสารนิวเคลียนร์บริสุทธิ์ซึ่งขนาดเท่าเมือง

แต่ไม่เพียงแค่แกนกลางเท่านั้น…

ดาวทั้งดวงนั้นยุบตัวลง

แรงโน้มถ่วงนั้นดึงชั้นนอกของดาวเข้ามาด้วยความเร็ว 25% ของความเร็วแสง

แรงยุบตัวนี้ตีกลับออกจากแกนเหล็ก

ทำให้เกิดคลื่นกระแทกซึ่งก่อให้เกิดการระเบิดออกมา…

และปลดปล่อยส่วนที่เหลือของดาวออกสูงอวกาศ

นี้เป็นสิ่งที่เราเรียกว่า การระเบิดซูเปอร์โนวา (supernova explosion)

และมันจะส่องแสงสว่างไปทั่วกาแล็กซี

สิ่งที่เหลือจากดาวฤกษ์นั้นเรียกว่า ดาวนิวตรอน (neutron star)

มันมีมวลมากกว่าโลกเป็นล้านเท่า…

แต่ถูกบีบอัดกลายเป็นวัตถุกว้างประมาณ 25 กิโลเมตร

มันหนาแน่นมากจนสามารถนำมวลของมนุษย์ทั้งหมด…

มาใส่เป็นสารของดาวนิวตรอนได้ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร

คร่าว ๆ แล้วมันมีมวลเป็นพันล้านตัน…

ในอวกาศซึ่งมีขนาดเท่ากับเม็ดน้ำตาล

หรือพูดอีกอย่างหนึ่ง คือ…

นี้ราวกับใส่ภูเขาเอเวอเรสต์ลงในแก้วกาแฟนั้นแหละ

จากภายนอก ดาวนิวตรอนเป็นสิ่งสุดขั้วอย่างไม่น่าเชื่อ

แรงโน้มถ่วงของมันมหาศาลมากราวกับหลุมดำ

และถ้าหากมันหนาแน่นมากกว่านี้ มันจะกลายเป็นหลุมดำ

แสงที่ผ่านจะเกิดการโค้งเบน…

หมายความว่าคุณสามารถเห็นด้านหน้าและด้านหลังของมันได้

อุณหภูมิบนพื้นผิวสูงถึง 1 ล้านองศาเซลเซียส

เทียบไม่ติดเลยกับดวงอาทิตย์ 6,000 องศาของเรา

โอเค มาดูภายในดาวนิวตรอนกัน

ถึงแม้ว่านิวเคลียสของอะตอมขนาดยักษ์เป็นดาวกฤษ์…

แต่ในหลาย ๆ อย่าง มันก็เหมือนกับดาวเคราะห์…

มันมีเปลือกแข็งห่อหุ้มแกนเหลวของมัน

เปลือกของมันแข็งมาก

ชั้นนอกส่วนใหญ่เกิดขึ้นมาจากเหล็กที่หลงเหลือจากซูเปอร์โนวา…

บีบอัดเข้าด้วยกันเป็นตารางคริสตัล…

ซึ่งมีทะเลอิเล็กตรอนไหลผ่านพวกมัน

เมื่อลงไปลึกลง แรงโน้มถ่วงจะบีบอัดให้นิวเคลียสอยู่ใกล้กันมากขึ้น

เราพบโปรตอนน้อยลงเรื่อย ๆ…

เพราะส่วนใหญ่ถูกรวมเป็นนิวตรอน…

จนถึงฐานของเปลือก

ที่นี่ นิวเคลียสถูกบีบอัดอย่างรุนแรง…

จนทำให้มันสัมผัสกัน

โปรตอนและนิวตรอนมีการจัดตัวใหม่…

ทำให้มันกลายเป็นทรงกระบอกยาวหรือเป็นแผ่น ๆ

มีนิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนเป็นล้าน ๆ…

ซึ่งลักษณะเหมือนกับสปาเกตตีและลาซานญา…

โดยนักฟิสิกส์เรียกมันว่า พาสตานิวเคลียร์ (nuclear pasta)

พาสตานิวเคลียร์นี้หนาแน่นมากจนกลายเป็นวัตถุที่แข็งแกร่งที่สุดในจักรวาล

ง่าย ๆ ก็คือ ไม่มีทางแตกสลาย

ก้อนพาสตาในดาวนิวตรอน…

สามารถทำภูเขาได้เลย…

แค่เพิ่มให้สูงเพียงไม่กี่เซนติเมตร…

แต่มวลของมันมหาศาลเท่ากับเทือกเขาหิมาลัย

มาต่อกัน ภายใต้พลาสตานั้น…

เราจะมาถึงแกนกลาง

เรายังไม่ทราบแน่ชัดถึงคุณสมบัติของสารนี้…

เมื่อมันถูกบีบอัดด้วยแรงเช่นนี้

โปรตอนและนิวตรอนอาจละลายกลายเป็นทะเลควาร์ก

จึงเรียกมันว่า พลาสมาควาร์ก-กลูออน (quark-gluon plasma)

ควาร์กบางตัวอาจกลายเป็นสเตรนจ์ควาร์ก (strange quark)…

และกลายเป็นสสารประหลาด (strange matter)…

ซึ่งมีคุณสมบัติสุดขั้ว…

จนเราต้องทำวิดีโอเกี่ยวกับมันขึ้นมา

หรือไม่มันอาจอยู่เป็นแค่โปรตอนและนิวตรอนอย่างเดิม

ไม่มีใครทราบแน่ชัด

นั่นเราจึงศึกษาเรื่องนี้

ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่หนักมาก

ก็ตามตัวแหละ

ถ้างั้นเรากลับออกมาสู่อวกาศกันก่อน

เมื่อดาวนิวตรอนยุบตัวลง…

มันเริ่มที่จะหมุนเร็วขึ้นเรื่อย ๆ…

เหมือนกับนางระบำตอนดึงแขนเธอมา

ดาวนิวตรอนเป็นเหมือนนางระบำบนท้องฟ้า…

ที่หมุนหลายรอบต่อวินาที

นี่ก่อให้เกิดการสั่น…

เนื่องมากจากสนามแม่เหล็กของมันสร้างลำแสงคลื่นวิทยุออกมา…

ซึ่งเกิดขึ้นทุกครั้งเมื่อมันหมุน

พัลซาร์วิทยุ (radio pulsar)…

เป็นประเภทของดาวนิวตรอนที่เรารู้จักกันดี

มีประมาณ 2,000 ดวงในทางช้างเผือก

สนามแม่เหล็กนี้แข็งแกร่งที่สุดในจักรวาล…

แข็งแกร่งกว่าสนามแม่เหล็กของโลก 10^15 เท่าตอนที่ดาวตรอนเพิ่งเกิด

เราเรียกมันว่า แมกนีทาร์ (magnetar)…

เมื่อมันอ่อนกำลังลงเล็กน้อย

แต่ดาวนิวตรอนประเภทที่ดีที่สุด…

เป็นเพื่อนกับดาวนิวตรอนดวงอื่น

โดยแผ่พลังงานออกไปเป็นคลื่นความโน้มถ่วง…

กระเพื่อมกาลอวกาศ

วงโคจรของพวกมันสามารถเล็กลงได้…

และชนกันจนฆ่ากันเองในที่สุด…

กลายเป็นระเบิดกิโลโนวา (Kilonova)

ซึ่งปลดปล่อยใส้ในพวกมันออกมา

เมื่อมันเกิดขึ้น สภาวะนี้มันสุดขั้วสุด ๆ…

ทำให้ต่อมาไม่นานนัก จึงเกิดนิวเคลียสหนักอีกครั้ง

มันไม่ใช่การหลอมกันเพื่อนำนิวเคลียสมาไว้ด้วยกัน…

แต่สสารหนักซึ่งอุดมไปด้วยนิวตรอน…

กระจุยและประกอบกัน

เมื่อเร็ว ๆ นี้

เราได้เรียนรู้ว่านี่น่าจะเป็นต้นกำเนิดของธาตุหนักส่วนใหญ่ในจักรวาล…

เช่น ทองคำ ยูเรเนียม และแพลทินัม…

และอื่น ๆ มากมาย

ซึ่งในตอนนี้…

ดาวนิวตรอนทั้งสองดวงยุบรวมกันและกลายเป็นหลุมดำ…

โดยผ่านความตายมาอีกครั้ง

ไม่เพียงแค่ความตายของดาวที่สร้างธาตุ…

ความตายสองครั้งก็เช่นกัน

ตลอดหลายล้านปี…

อะตอมเหล่านี้จะถูกผสมรวมกันกลับกลายเป็นกาแล็กซีอีกครั้ง…

แต่บางส่วนใหญ่ก็กลายเป็นเมฆ…

โดยที่แรงโน้มถ่วงจะดึงเข้ามาด้วยกันเพื่อสร้างเป็นดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ดวงใหม่

วนเป็นวัฏจักรเช่นนี้

ระบบสุริยะของเราเป็นหนึ่งในตัวอย่าง…

ซึ่งมีดาวนิวตรอนหลงเหลืออยู่…

ก่อนที่เราจะเกิดเสียอีก

ในโลกเทคโนโลยีสมัยใหม่…

ล้วนถูกสร้างมาจากธาตุของดาวนิวตรอน…

ในอดีตที่ผ่านมา

ซึ่งการส่งอะตอมเหล่านี้ผ่านการเดินทาง 3 หมื่นล้านปีนี้มาด้วยกัน

และสร้างเรา สร้างโลกของพวกเรา

นี่มันเจ๋งมาก ๆ เลย

จนกระทั่งเราสามารถมองดูพวกมันได้บนกระดาษ

ปฏิทินยุคอวกาศของมนุษย์ปี 12,020 (The 12,020 Human Space Era Calendar) มาถึงแล้ว

คุณสามารถสั่งซื้อได้จนกว่าเราจะขายหมด…

และไม่มีขายอีก

เยียมชมเมืองเมฆหมอกบนดาวศุกร์…

ฝูงไดสันชุมนุมกันบนดาวพุธ…

และก้าวข้ามเขตแดนของระบบสุริยะ…

จัดส่งจากสหรัฐอเมริกา…

และจากยุโรปเป็นครั้งแรก…

แต่เราจะจัดส่งไปยังทุกประเทศทั่วทุกมุมโลก

คุณยังได้รับตุ๊กตาหรือเสื้อฮู้ดหรือโปสเตอร์อีกด้วย

เรามีข้อเสนอสุดพิเศษสำหรับคุณอยู่แล้ว

นำไปเป็นของขวัญวันคริสต์มาสสำหรับเพื่อน ครอบครัว และเด็ก ๆ…

หรือเป็นการกวนใจตัวเองว่า…

มีดาวเคราะห์ที่เหมือนโลกซึ่งอยู่ในเขตเอื้อแก่การอาศัยในจักรวาลที่เราสำรวจได้อีกร้อยล้านล้านดวง

…และคุณจะไม่ได้ไปเยียมชมมันหรอก

ไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราขายได้จนหมด

ฉะนั้นไม่รีบก็ได้นะ แต่นาฬิกากำลังเดินอยู่

ซื้อของจากร้านของเราเป็นหนึ่งในวิธีสนับสนุน Kurzgesagt ได้ดีที่สุด

เพราะว่าคุณ พวกเราถึงสามารถให้ทุกคนเข้าถึงช่องนี้ฟรีได้

และทำสิ่งที่สวยงามมากขึ้น

สวัสดีดวงดาวปี 12,020