ดาวฤกษ์คืออะไร

ดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดคือดวงอาทิตย์ ดวงถัดไปคือดาวพร็อกซิมาเซนทอรี ห่างออกไปราว 4.2 ปีแสง หรือไกลกว่าดวงอาทิตย์ราว 270,000 เท่า ดาวที่เห็นด้วยตาเปล่าบนท้องฟ้าทั้งหมดเป็นดาวฤกษ์ในดาราจักรทางช้างเผือกของเราเอง ซึ่งมีดาวฤกษ์อยู่ราว 100,000 ถึง 400,000 ล้านดวง

สองแรงที่สมดุลกัน

ดาวฤกษ์เกิดจากเมฆแก๊สที่ยุบตัวลงด้วยแรงโน้มถ่วงของตัวเอง ขณะยุบตัว แก๊สร้อนขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อแกนกลางร้อนถึงราว 10 ล้านเคลวิน นิวเคลียสไฮโดรเจนเริ่มหลอมรวมกันเป็นฮีเลียม ปล่อยพลังงานออกมา ความร้อนจากปฏิกิริยานี้สร้างความดันที่ต้านแรงโน้มถ่วงไว้ได้พอดี ดาวจึงหยุดยุบตัวและคงขนาดได้นานหลายล้านถึงหลายล้านล้านปี

ขนาดที่ต่างกันมหาศาล

• มวล ต่ำสุดราว 0.08 เท่าของดวงอาทิตย์ (เบากว่านี้แกนจะไม่ร้อนพอหลอมไฮโดรเจน กลายเป็นดาวแคระน้ำตาล) สูงสุดราว 150 ถึง 300 เท่า
• รัศมี ดาวแคระแดงที่เล็กที่สุดใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีเพียงเล็กน้อย ดาวยักษ์ใหญ่แดงอย่างบีเทลจุสใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ราว 700 ถึง 1,000 เท่า ถ้าวางไว้แทนดวงอาทิตย์จะกลืนวงโคจรของดาวอังคาร
• กำลังส่องสว่าง ต่างกันได้ตั้งแต่หนึ่งในหมื่นเท่าจนถึงหลายล้านเท่าของดวงอาทิตย์
• อุณหภูมิผิว ตั้งแต่ราว 2,500 เคลวินจนถึงกว่า 40,000 เคลวิน ทำให้ดาวมีสีตั้งแต่ส้มแดงจนถึงน้ำเงิน

มวลคือทุกอย่าง

สำหรับดาวที่เกิดจากแก๊สส่วนผสมใกล้เคียงกัน มวลแทบกำหนดทุกอย่าง ทั้งขนาด อุณหภูมิ ความสว่าง อายุ และจุดจบ ดาวมวลมากเผาไหม้เร็วและตายภายในไม่กี่ล้านปีด้วยซูเปอร์โนวา ดาวแบบดวงอาทิตย์อยู่ได้ราวหมื่นล้านปีแล้วกลายเป็นดาวแคระขาว ส่วนดาวแคระแดงมวลน้อยเผาไหม้อย่างประหยัดจนอยู่ได้นานกว่าอายุปัจจุบันของเอกภพหลายร้อยเท่า

ดาวส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่โดดเดี่ยว

ดาวที่มีมวลแบบดวงอาทิตย์ราวครึ่งหนึ่งอยู่ในระบบดาวคู่หรือระบบดาวหลายดวง และสัดส่วนนี้สูงขึ้นสำหรับดาวมวลมาก ดาวแอลฟาเซนทอรีที่อยู่ใกล้ที่สุดก็เป็นระบบดาวสามดวง

รู้ได้อย่างไร

ดาวทุกดวงยกเว้นดวงอาทิตย์อยู่ไกลจนเห็นเป็นจุด ข้อมูลเกือบทั้งหมดที่เรารู้มาจากแสงของมัน ระยะทางจากพารัลแลกซ์ อุณหภูมิจากสี องค์ประกอบและความเร็วจากสเปกตรัม มวลจากวงโคจรของดาวคู่ และโครงสร้างภายในจากการสั่นของผิวดาว นำมาประกอบกับแบบจำลองทางฟิสิกส์ ทำให้เข้าใจดาวฤกษ์ได้ดีที่สุดในบรรดาวัตถุท้องฟ้าทั้งหมด