โครงการวิทยาศาสตร์เรื่องวัฏจักรชีวิตของดวงดาว

วัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์จะแตกต่างกันไปตามมวลของมัน คุณสามารถแสดงวงจรชีวิตของดาวฤกษ์ขนาดเล็กทั่วไปเช่นดวงอาทิตย์ของเราด้วยชุดลูกโลกพลาสติกห้าชุดที่ส่องสว่างด้วยหลอดไฟคริสต์มาส บนแผ่นไม้อัดบางๆ ให้วางลูกโลกเท่าๆ กันจากซ้ายไปขวาตามลำดับนี้ โดยพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลาง - 6 นิ้ว 8 นิ้ว 7 นิ้ว 10 นิ้ว และ 6 นิ้ว วาดวงกลมรอบโลกแต่ละใบ ถอดลูกโลกออกและเจาะรูขนาด 1.5 นิ้วที่กึ่งกลางของแต่ละวงกลม จัดเรียงหลอดไฟคริสต์มาสตามลำดับจากซ้ายไปขวา: สีขาว สีส้ม สีเหลือง สีแดง สีแดง แหย่แต่ละหลอดขึ้นผ่านรูที่เหมาะสมและยึดสายไฟไว้กับไม้อัดด้วยเทปพันสายไฟ วางลูกโลกไว้เหนือหลอดไฟก่อนจัดแสดงนิทรรศการของคุณ

ดาวฤกษ์เริ่มต้นชีวิตในเนบิวลา ซึ่งเป็นกลุ่มเมฆไฮโดรเจน ฮีเลียม และฝุ่นระหว่างดวงดาว เมื่ออะตอมภายในกลุ่มเนบิวลารวมตัวกันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง โปรโตสตาร์ก็เริ่มก่อตัวเป็นรูปเป็นร่าง ในการเป็นตัวแทนของดาวฤกษ์ต้นแบบ ให้วางลูกโลกขนาด 6 นิ้วไว้เหนือหลอดไฟสีขาวทางด้านซ้ายสุด กาวก้อนฝ้ายออกไปด้านนอกของโลกเพื่อเป็นตัวแทนของเมฆก๊าซที่ล้อมรอบแกนของดาวฤกษ์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ให้โรยกลิตเตอร์สีเงินบนผ้าฝ้าย

เมื่อดาวฤกษ์โปรโตสตาร์หนาแน่นขึ้น แกนกลางของมันก็จะร้อนขึ้น เมื่อมันร้อนพอที่จะเริ่มเผาไหม้ไฮโดรเจน มันจะกลายเป็นดาวฤกษ์ที่แท้จริง วางลูกโลกขนาด 8 นิ้วไว้เหนือหลอดไฟสีส้มเพื่อเป็นตัวแทนของดาวฤกษ์ที่เพิ่งก่อตัวใหม่

เมื่อแรงดันแก๊สที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในแกนกลางของดาวทำให้เกิดการถ่วงดุลกับผลกระทบของแรงโน้มถ่วง ในระหว่างขั้นตอนนี้ ดาวจะส่องแสงอย่างต่อเนื่องขณะที่มันเผาผลาญไฮโดรเจน ดวงอาทิตย์ของเราอยู่ในระยะนี้ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ามันจะยังคงมีเสถียรภาพต่อไปอีก 10 พันล้านปี วางลูกโลกขนาด 7 นิ้วไว้เหนือหลอดไฟสีเหลืองเพื่อเป็นตัวแทนของดาวฤกษ์ที่เล็กกว่าและร้อนกว่า

เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในแกนกลางของดาวหมด การสูญเสียสมดุลจะทำให้แกนกลางยุบตัวลง แกนกลางจะร้อนขึ้นเมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ทำให้บริเวณรอบนอกของดาวขยายตัวและทำให้เย็นลง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อดวงอาทิตย์ของเรากลายเป็นดาวยักษ์แดง มันจะขยายไปสู่วงโคจรของโลก วางลูกโลกขนาด 10 นิ้วไว้เหนือหลอดไฟสีแดงดวงแรกเพื่อเป็นตัวแทนของเวทียักษ์แดง

เมื่อชั้นนอกของดาวยักษ์แดงและสสารที่ปล่อยออกมากระจายตัว พวกมันก่อตัวเป็นเปลือกรอบแกนกลางหนาแน่นของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย นี้เรียกว่าเนบิวลาดาวเคราะห์ เพื่อเป็นตัวแทนของขั้นตอนนี้ ให้ห่อกระดาษทิชชู่ยู่ยี่รอบโลกขนาด 6 นิ้วที่สองแล้ววางบนหลอดไฟสีแดงดวงที่สอง

ดาวฤกษ์ขนาดกลางอย่างดวงอาทิตย์ของเรามีแนวโน้มที่จะยุบตัวเป็นดาวแคระขาวที่มีความหนาแน่นหนาแน่น ซึ่งจะยังคงส่องแสงจางๆ ต่อไปเนื่องจากความร้อนที่เหลือจากช่วงก่อนหน้าในวงจรชีวิตของมัน เป็นตัวแทนของดาวแคระขาวโดยติดหินอ่อนสีขาวขนาด 1 นิ้วทางด้านขวาของแผ่นไม้อัด