ดาวฤกษ์และเมืองของดาวฤกษ์
กลุ่มดาวจักรราศี
นักดาราศาสตร์แบ่งทรงกลมท้องฟ้าออกเป็น 88 เขต แต่ละเขตมีดาวฤกษ์หลายดวงอยู่ในตำแหน่งต่าง ๆ กัน เมื่อโยงเส้นระหว่างดาวเหล่านี้อาจเกิดเป็นรูปร่าง เรียกว่ากลุ่มดาว ดังนั้นจึงมีกลุ่มดาวทั้งหมด 88 กลุ่มทั่วฟ้า มีอยู่ 12 กลุ่มเป็นแถบที่ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ปรากฏผ่านเรียกว่า กลุ่มดาวจักรราศี เป็นกลุ่มดาวที่มีชื่อสัมพันธ์กับเดือนทั้ง 12 เดือน ได้แก่
กลุ่มดาวปลาหรือมีน สัมพันธ์หรือเกี่ยวข้องกับเดือนมีนาคม
กลุ่มดาวแกะหรือเมษ ”----------------------” เมษายน
กลุ่มดาววัวหรือพฤษภา ”--------------------” พฤษภาคม
กลุ่มดาวคนคู่หรือมิถุน ”--------------------” มิถุนายน
กลุ่มปูหรือกรกฎ ”----------------------------” กรกฎาคม
กลุ่มสิงโตหรือสิงห์ ”--------------------------” สิงหาคม
กลุ่มหญิงสาวหรือกันย์ ”---------------------” กันยายน
กลุ่มคันชั่งหรือตุล ”--------------------------” ตุลาคม
กลุ่มแมงป่องหรือพฤศจิก ”-------------------” พฤศจิกายน
กลุ่มคนยิงธนูหรือธนู ”----------------------” ธันวาคม
กลุ่มแพะทะเลหรือมังกร ”--------------------” มกราคม
กลุ่มคนแบกหม้อน้ำหรือกุมภ์ ”--------------” กุมภาพันธ์
ดวงอาทิตย์ปรากฏเคลื่อนย้ายผ่านกลุ่มดาวจักรราศี เพราะโลกเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ ใน 1 ปี ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนจากตะวันตกไปตะวันออกเป็นมุม 360 องศา
ถ้าแบ่ง 360 องศาออกเป็น 12 ส่วนเท่า ๆ กัน จะได้ส่วนละ 30 องศา ช่วงยาว 30 องศา ที่ดวงอาทิตย์ผ่านเรียกว่า 1 ราศี เช่น ราศีมีน ราศีเมษ ฯลฯ รวม 12 ราศี ราศีเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับชื่อเดือนและชื่อกลุ่มดาว แต่ช่วงราศีและชื่อกลุ่มดาวที่มีชื่อเดียวกันไม่ทับกัน ทั้งนี้เพราะจุดตั้งต้นนับราศีเมษซึ่งเป็นราศีแรกได้เลื่อนจากจุดเดิมไปทางตะวันตกทุก ๆ ปี ๆ ละประมาณ 50 ฟิลิบดา ในเวลา 2000 ปี จุดนี้จะเลื่อนจากเดิมไปประมาณ 30 องศา จากจุดเดิมเทียบกับกลุ่มดาว นั่นคือเมื่อ 2000 ปีมาแล้ว เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในราศีเมษซึ่งจะตรงกับกลุ่มดาวแกะเป็นฉากเบื้องหลัง แต่ปัจจุบันเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในราศีเมษปรากฏว่าฉากเบื้องหลังเป็นกลุ่มดาวปลา ราศีและกลุ่มดาวจะไม่ตรงกันแต่จะเหลื่อมล้ำกันไปทางทิศตะวันตก (ราศีอยู่ทางตะวันตกของกลุ่มดาว) ประมาณ 30 องศา ราศีและกลุ่มดาวจะเหลื่อมล้ำกันมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเป็นพัน ๆ ปี สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงเพราะการส่ายของแกนหมุนของโลก อันเนื่องมาจากดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ การส่ายของแกนโลกจะทำให้จุดเริ่มต้นนับราศีเมษเขยื้อนไปทางทิศตะวันตก และกลับมาที่เก่ายังกลุ่มดาวเดิมในเวลา 25,800 ปี ดังนั้นราศีเมษจึงอาจมีฉากเบื้องหลังเป็นกลุ่มดาวจักราศีกลุ่มใด ๆ ก็ได้ ขึ้นอยู่กับว่าเป็นปีศักราชใดเทียบกับปัจจุบัน ซึ่งราศีเมษอยู่ในกลุ่มดาวปลา เพราะฉะนั้น เราจึงอาจจะเรียกยุคนี้ว่าเป็นยุคกลุ่มดาวปลา อีก 2000 ปีราศีเมษจะอยู่ในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ ดังนั้น ปี ค.ศ. 4000 เราจะอยู่ในยุคกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ
เป็นที่น่าสังเกตว่ากลุ่มดาวที่บอกยุคเมื่อถึงยุคนั้น ๆ จะขึ้นตรงจุดทิศตะวันออกพอดี และตกตรงจุดทิศตะวันตกพอดี จึงเป็นกลุ่มดาวจักราศีที่เห็นชัดเจนในยุคนั้น ๆ
ดาวฤกษ์สว่างมาก ๆ และกลุ่มดาวเด่น ๆ
นอกจากดวงอาทิตย์แล้ว ดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ ล้วนอยู่ไกลทั้งสิ้น แสงจากดาวเหล่านี้เดินทางเป็นเวลาหลายปีจึงมาถึงโลก เช่น แสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะที่สุดใช้เวลาเดินทางประมาณ 4.3 ปีแสง จึงมาถึงโลก ดาวดวงนี้คือดาวแอลฟา-เซนเทารี และเราอาจจะพูดว่าดาวแอลฟา-เซนเทารี อยู่ห่างโลก 4.3 ปีแสง
ดาวแอลฟา-เซนเทารี เป็นดาวฤกษ์สว่างที่สุดในกลุ่มดาวม้าครึ่งคน ขวามือห่างจากดาวแอลฟา-เซนเทารีประมาณ 10 องศา เป็นดาวสว่างมากดวงหนึ่งรองลงไปชื่อเบตา-เซนเทารี และขวามือห่างจากเบตาเซนเทารี 20 องศา คือกลุ่ม ดาวอะครักซ์ หรือกลุ่ม ดาวกางเขนใต้ ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ 5 ดวง 4 ดวงแรก สว่างกว่า ดวงที่ 5 โดยเรียงกันอยู่
กลุ่มดาวกางเขนใต้เป็นกลุ่มดาวที่ใช้หาทิศใต้ได้ดีพอ ๆ กับการใช้ดาวเหนือหาทิศเหนือ
ดาวฤกษ์สว่างที่สุดในเวลากลางคืนคือ ดาวซีรีอุส (Sirius) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์สีน้ำเงิน อยู่ห่างโลก 8 ปีแสง ในกลุ่มดาวสุนัขใหญ่ ความสว่างสุกใสของดาวซีรีอุสทำให้กลุ่มดาวสุนัขใหญ่โดดเด่นขึ้นมาด้วย กลุ่มดาวสุนัขใหญ่ประกอบด้วยดาวฤกษ์อย่างน้อย 5 ดวงเรียงเป็นรูปสุนัขใหญ่ อยู่ทางซีกฟ้าด้านใต้ ขึ้นทางทิศตะวันออกเฉียงไปทางใต้ ประมาณ 25 องศา เวลาขึ้นไปสูงสุดจะอยู่ทางทิศใต้ โดยอยู่สูงเป็นมุมเงย 50 องศา และตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกเฉียงไปทางใต้ประมาณ 25 องศา
กลุ่มดาวสำคัญกลุ่มหนึ่งที่อยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้าคือ กลุ่มดาวเต่า-ดาวไถ ซึ่งสากลเรียกว่ากลุ่มดาวนายพราน ประกอบด้วยดาวฤกษ์อย่างน้อย 7 ดวงเรียงเป็นรูปเต่า โดย 4 ดวงรอบนอกเป็นตำแหน่งขาเต่าทั้ง 4 ขา 3 ดวงตรงกลางหลังเต่าเรียกว่าดาวไถ ดาวสว่างสีแดงตรงขาหน้าซ้ายของเต่าชื่อดาวปีเทลจุส เป็นดาวฤกษ์สว่างมากเป็นที่ 2 ในกลุ่มดาวฤกษ์ดวงสว่างที่สุดในกลุ่มชื่อ ไรเจล อยู่ ณ ตำแหน่งขาหลังขวาของเต่า ถ้าดูให้เป็นรูปนายพรานต้องให้บริเวณขาเต่าด้านหน้าเป็นไหล่นายพราน ส่วนขาหลังของเต่าเป็นหัวเข่าของนายพราน กลางกลุ่มดาวนายพรานขึ้นตรงจุดทิศตะวันออกพอดี และตกตรงจุดทิศตะวันตกพอดี เมื่ออยู่สูงสุดจะอยู่ทางทิศใต้ของจุดเหนือศีรษะเล็กน้อย
กลุ่มดาวเด่นด้านซ้ายมือของกลุ่มดาวนายพรานที่มีดาวสว่างมากดวงหนึ่งคือกลุ่มดาวสุนัขเล็กดาวสว่างมากในกลุ่มนี้ชื่อดาวโปรซิออน ขึ้นใกล้จุดทิศตะวันออก
ดาวฤกษ์สว่างมาก 3 ดวงคือ ซีรีอุส โปรซิออน และปีเทลจุส เรียงกันเป็นรูป D เรียกว่า D หน้าหนาว เพราะเห็นตลอดคืนหน้าหนาว และมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า D แห่งการนำทาง เพราะเป็นดาวเด่นที่นักบินอวกาศและยานอวกาศใช้เป็นดาวอ้างอิงในการเคลื่อนที่ในอวกาศ
กลุ่มดาวเด่นมากกลุ่มหนึ่งที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายทั่วโลกคือ กลุ่มดาวจระเข้ ซึ่งสากลเรียกว่า กลุ่มดาวหมีใหญ่ เป็นกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้ขั้วฟ้าเหนือโดยอยู่ห่างจากขั้วฟ้าเหนือประมาณ 30 องศา ประกอบด้วยดาว 7 ดวงเรียงเป็นรูปคล้ายกระบวยตักน้ำ จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ดาวกระบวยใหญ่ ดาว 4 ดวงแรกเรียงเป็นตัวกระบวยและ 3 ดวงสุดท้ายเป็นด้ามกระบวย ตำแหน่งขึ้นอยู่ทางตะวันออกเฉียงไปทางเหนือเกือบ 60 องศา ดาวดวงที่ 1 และ 2 เรียกว่าดาวชี้ เพราะถ้าเล็งจากดวงที่ 2 ไปทางดวงที่ 1 แล้วต่อเลยออกไปจะผ่านเฉียดดาวเหนือ เมื่อดาวทั้ง 2 ดวงขึ้นไปสูงสุด เส้นที่ผ่านดาวดวงที่ 2 ไปทางดาวดวงที่ 1 จะเล็งไปที่จุดขอบฟ้าทิศเหนือ ประเทศในซีกโลกใต้ที่มองเห็นกลุ่มดาวหมีใหญ่ จึงใช้กลุ่มดาวหมีใหญ่หาทิศได้โดยไม่ต้องพึ่งดาวเหนือ
ดาวฤกษ์สว่างมาก ๆ นอกจากดาวที่กล่าวมาแล้ว ยังมีดาว ดวงแก้ว หรือ อาร์ดตุรุส ในกลุ่มดาวคนเลี้ยงสัตว์ ดาวรวงข้าวหรือสไปก้าในกลุ่มดาวหญิงสาว ดาวคะโนปุส ในกลุ่มดาวกระดูกงูเรือ ซึ่งสว่างเป็นที่ 2 รองจากดาวซีรีอุส ดาวคาเพลลา เป็นดาวสว่างมากดวงหนึ่งในกลุ่มดาวสารถีซึ่งอยู่ทางเหนือ ในขณะที่ดาวเต่าอยู่สูงมากบนฟ้า ให้เราต่อเส้นจากดาวคาโนปัสผ่านดาวซีรีอุส ผ่านดาวบีเทลจุส แล้วเลยไปดาวคาเพลลา เส้นจะผ่านดาวเหนือ นับว่าเป็นวิธีการหาดาวเหนือวิธีหนึ่งโดยอาศัยดาวฤกษ์สว่างมาก ๆ 4 ดวง
ในกลุ่มดาวจักรราศีมีดาวฤกษ์สว่างมากหลายดวง นอกจากดาวรวงข้าวเป็นดาวสว่างมากในกลุ่มดาวหญิงสาวแล้ว ยังมีดาว หัวใจสิงโต ในกลุ่มดาวสิงโต ดาวโรหิณีหรืออัลติบะแรน หรือผู้ติดตามในกลุ่มดาววัว ดาวคาสเตอร์และดาวพอลลักซ์ในกลุ่มดาวคนคู่ ดาวปาริชาตสีแดงในกลุ่มดาวแมงป่อง
ยังมีดาวสว่างมากอีก 3 ดวงเรียงเป็นรูป D หน้าร้อน ซึ่งอยู่ตรงข้ามกับ D หน้าหนาว ดาว 3 ดวง ได้แก่ ดาววีก้า ในกลุ่มดาวพิณ ดาวตานกอินทรีย์ ในกลุ่มดาวนกอินทรี และดาวหางหงส์ ในกลุ่มดาวหงส์ D หน้าร้อนเป็น D แห่งการนำทางอีกแห่งหนึ่ง
ดาราจักร เนบิวลา กระจุกดาวฤกษ์
ระบบสุริยะและดาวฤกษ์ทั้งหลายบนฟ้ารวมกันอยู่ในระบบที่ใหญ่ขึ้นคล้ายเป็นเมืองของดาวฤกษ์เรียกว่า ดาราจักร หรือ กาแลกซี และได้ชื่อว่าเป็นกาแลกซีของเรา หรือกาแลกซีทางช้างเผือก เพราะดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในดาราจักรของเราอยู่ในแนวทางช้างเผือก นักดาราศาสตร์คาดคะเนได้ว่ามีดาวฤกษ์ประมาณแสนล้านดวงอยู่ในดาราจักรของเรา แต่ดาวฤกษ์ที่เรามองเห็นบนฟ้ามีจำนวนเป็นพันดวงเท่านั้น ดาราจักรจึงมีองค์ประกอบสำคัญเป็นดาวฤกษ์ซึ่งมีขนาด อุณหภูมิและอายุต่าง ๆ กัน ที่ว่างระหว่างดาวฤกษ์ไม่ว่างเปล่า บางบริเวณมีก๊าซและฝุ่นรวมตัวกันปรากฏฝ้า ๆ มัว ๆ ซึ่งภาษาละตินเรียกว่า เนบิวลา ก๊าซและฝุ่นเหล่านี้คือต้นกำเนิดของดาวฤกษ์ เพราะแรงโน้มถ่วงจะช่วยให้ฝุ่นและก๊าซยึดเหนี่ยวกันรวมกันมากขึ้นจนทำให้ใจกลางมีอุณหภูมิสูงมากพอที่จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ไฮโดรเจนหลอมรวมกันเป็นฮีเลียม คล้ายใจกลางดวงอาทิตย์ และนั่นคือการเกิดดาวฤกษ์ดวงใหม่
ดาวฤกษ์บางดวงมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์มาก ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่เหล่านี้จะใช้เชื้อเพลิงอย่างรวดเร็วทำให้ดาวมีวิวัฒนาการเร็วกว่าดาวขนาดเล็ก ดาวที่มีขนาดใหญ่ทั้งหลายจะขยายตัวจนแรงโน้มถ่วงไม่อาจเอาชนะแรงดันจากภายในได้ ผลก็คือดาวระเบิดกลายเป็นโนวาหรือซูเปอร์โนวา นั่นคือ ดาวระเบิดจะสาดกระจายก๊าซรอบนอกออกสู่อวกาศ ในขณะที่แกนกลางของดาวจะยุบตัวกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือหลุมดำ ส่วนที่แผ่กระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นเนบิวลารุ่นใหม่ ดาวฤกษ์จึงทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตธาตุต่าง ๆ ซึ่งจะแผ่กระจายออกไปในรูปของเนบิวลา และเนบิวลาก็เป็นผู้ก่อกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นหลัง ๆ
เนบิวลาที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอยู่ในกลุ่มดาวนายพราน เนบิวลาขนาดใหญ่จะก่อเกิดเป็นดาวฤกษ์ได้จำนวนมาก ดาวฤกษ์จำนวนมากที่มีอายุใกล้เคียงกันและอยู่ใกล้กันเรียกว่า กระจุกดาวฤกษ์ เช่นกระจุกดาวลูกไก่ในกลุ่มดาววัว เป็นต้น กระจุกดาวลูกไก่อยู่ใกล้แนวทางช้างเผือก จึงเรียกว่า กระจุกดาวกาแล็คติกและเป็นกระจุกดาวเปิด มีกระจุกดาวอีกประเภทหนึ่งที่อยู่ห่างจากแนวทางช้างเผือก และประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากเรียกว่า กระจุกดาวทรงกลม เช่นกระจุกดาวทรงกลมเอ็ม 13 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลิส ดาวฤกษ์ เนบิวลา กระจุกดาวฤกษ์ประกอบกันขึ้นเป็นดาราจักรหรือกาแลกซีหลาย ๆ กาแลกซีรวมกันเรียกว่า เอกภพ
บิ๊กแบง
บิ๊กแบง หรือการระเบิดใหญ่คือจุดเริ่มต้นของเวลาและเอกภพ ณ จุดเริ่มต้นของเวลา สสารอยู่ในรูปของพลังงาน เพราะฉะนั้นอุณหภูมิใกล้จุดเริ่มต้นจึงสูงมาก
1 วินาทีหลังบิ๊กแบง อุณหภูมิจะลดลงเป็นประมาณหนึ่งหมื่นล้านองศาหรือประมาณหนึ่งพันเท่าของอุณหภูมิใจกลางดวงอาทิตย์ สถานที่ซึ่งมีอุณหภูมิสูงขนาดนี้ คือใจกลางของระเบิดไฮโดรเจน
วินาทีหลังการระเบิดใหญ่เอกภพมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นโฟตอน อิเล็กตรอน และนิวตริโน (อนุภาคที่เบามากที่มีผลกระทบเฉพาะแรงอ่อนและแรงโน้มถ่วง) รวมทั้งปฏิอนุภาคทั้งสามและโปรตอนกับนิวตรอนอีกจำนวนหนึ่ง
ขณะที่เอกภพขยายตัวต่อไป อุณหภูมิลดต่ำลง อัตราการผลิตคู่ของอิเล็คตรอน-แอนตี้อิเล็กตรอนจากการชนกันจะลดต่ำกว่าอัตราการทำลายโดยการรวมตัว ดังนั้นอิเล็กตรอนและแอนตี้อิเล็กตรอนส่วนมากจะรวมตัวได้โฟตอนออกมามากขึ้นเหลืออิเล็กตรอนไว้จำนวนน้อยเท่านั้น แต่นิวตริโนและแอนตี้นิวตริโนจะไม่รวมกัน เพราะอนุภาคทั้งสองมีปฏิกิริยาต่อกัน และมีปฏิกิริยากับอนุภาคอื่น ๆ อย่างอ่อน ๆ มาก ดังนั้นจึงยังคงเหลืออยู่จนทุกวันนี้ ถ้าเราตรวจพบนิวตริโน-แอนตี้นิวตริโนได้ ก็จะเป็นการพิสูจน์เอกภพยุคต้น ๆ ที่ดีมาก บางทีนิวตริโนอาจจะเป็น “วัตถุมืด” ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะทำให้เอกภพหยุดขยายตัวแล้วหดตัวลงอีกครั้งหนึ่ง
ประมาณ 100 วินาที หลังบิ๊กแบง อุณหภูมิจะลดลงเป็นหนึ่งพันล้านองศา หรือเท่ากับอุณหภูมิภายในดาวฤกษ์ร้อนที่สุด ณ อุณหภูมินี้โปรตอนและนิวตรอนจะไม่มีพลังงานมากพอที่จะหลุดพ้นจากแรงดึงดูดแบบนิวเคลียร์ที่รุนแรงได้ จึงเริ่มยึดกันกลายเป็นนิวเคลียสดิวทีเรียมซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 1 ตัว และนิวตรอน 1 ตัว นิวเคลียสของดิวทีเรียมอาจรวมกับโปรตอนและนิวตรอนตัวอื่น ๆ ต่อไป กลายเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 2 ตัว นอกจากนี้ยังเกิดธาตุหนักขึ้นอีก 2 ธาตุคือ ลิเทียม และ เบอริลเลียม เราสามารถคำนวณตามโมเดลบิ๊กแบงได้ว่า ประมาณหนึ่งในสี่ของโปรตอนและนิวตรอน จะกลายเป็นฮีเลียมและไฮโดรเจนหนัก (ดิวทีเรียม) กับธาตุอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง (น้อยมาก) นิวตรอนที่เหลือจะสลายตัวกลายเป็นโปรตรอน ซึ่งก็คือนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน นั่นเอง
ภายในเพียง 2-3 ชั่วโมง หลังการระเบิดใหญ่ การผลิตฮีเลียมและธาตุอื่น ๆ จะหยุดลง หลังจากนั้นเอกภพจะขยายตัวโดยไม่มีอะไรเกิดขึ้นมาก เป็นเวลาล้านปี เมื่ออุณหภูมิลดลงเป็น 2-3 พันองศา และอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสทั้งหลายมีพลังงานไม่มากพอที่จะหลุดพ้นจากแรงดึงดูดแม่เหล็กไฟฟ้าจึงยึดเหนี่ยวกันกลายเป็นอะตอม ของธาตุต่าง ๆ เอกภพจะขยายตัวต่อไปอีก และเย็นตัวลงด้วย แต่สำหรับบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าส่วนเฉลี่ย การขยายตัวจะช้าลงโดยแรงโน้มถ่วงจากภายนอกจะทำให้ส่วนที่กำลังยุบตัวหมุนเล็กน้อย เมื่อบริเวณที่ยุบตัวลงมีขนาดเล็กลง การหมุนจะเร็วขึ้นเหมือนกับนักเล่นสเกตน้ำแข็งจะหมุนตัวเร็วขึ้นถ้าหดแขนเข้าหาตัว ในที่สุดก็จะหมุนเร็วจนทำให้เกิดความสมดุลกับแรงโน้มถ่วง นี่คือกำเนิดของดาราจักร ที่มีรูปร่างเหมือนจานที่กำลังหมุน บริเวณอื่นซึ่งไม่หมุนจะกลายเป็นดาราจักรแบบรูปไข่
เมื่อเวลาผ่านไป ก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม ภายในดาราจักรจะแยกกันเป็นกลุ่ม แต่ละกลุ่มจะหดตัว เพราะ แรงโน้มถ่วง ขณะหดตัวลงอะตอมของก๊าซจะชนกันทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นจนสูงมากพอที่จะทำให้เกิด ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ซึ่งเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม ความร้อนที่เกิดขึ้นทำให้มีความดันสูง จนต้านแรงโน้มถ่วงไว้ได้ วัตถุก็จะอยู่ในภาวะสมดุลเช่นนี้เป็นเวลานานเรียกว่า ดาวฤกษ์ อย่างเช่น ดวงอาทิตย์ของเรา ซึ่งเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม และแผ่รังสีในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือ ความร้อนและแสงสว่าง เป็นต้น
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์เป็นไปตามขนาด ดาวฤกษ์ที่โตมากมวลสารมาก จำเป็นต้องมีอุณหภูมิภายในสูงกว่า เพื่อทำให้เกิดความดันที่สามารถต้านแรงโน้มถ่วงที่สูงกว่าได้ ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์จะดำเนินไป อย่างรวดเร็ว จนทำให้ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมดในเวลาอันสั้นเพียงร้อยล้านปี หลังจากนั้นดาวจะหดตัวลงเล็กน้อย และขณะที่อุณหภูมิสูงขึ้นต่อไปอีก ก็จะเป็นจังหวะที่ฮีเลียมหลอมรวมกัน เป็นธาตุที่หนักขึ้น เช่น คาร์บอน หรือออกซิเจน
ดาวขนาดใหญ่มาก ๆ จะมีใจกลางที่ยุบตัวลง เข้าสู่สภาวะความหนาแน่นสูงมาก เช่น ดาวนิวตรอน หรือหลุมดำ ในขณะที่ส่วนภายนอกของดาวระเบิดอย่างรุนแรง เรียกว่า ซูเปอร์โนวา ซึ่งสว่างกว่าดาวทั้งหลายใน ดาราจักรนั้น ๆ ธาตุหนักบางธาตุที่เกิดขึ้นในช่วงท้ายของชีวิตดาวฤกษ์จะถูกสาดกระจายออกสู่อวกาศ ในดาราจักร กลายเป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ต่อไป ดวงอาทิตย์ของเรามีธาตุหนักที่เกิดในลักษณะนี้ 2% ทั้งนี้เพราะดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์รุ่นที่ 2 หรือรุ่นที่ 3 เกิดเมื่อ 5 พันล้านปีมาแล้ว จากเนบิวลาที่หมุนวนอันเป็นซากของซูเปอร์โนวา ก๊าซส่วนใหญ่หลอมตัวกันกลายเป็นดาวเคราะห์
ระยะเริ่มแรกโลกร้อนมากและไม่มีบรรยากาศ เมื่อนานเข้าจึงเย็นตัวลง และเกิดบรรยากาศที่มาจากก๊าซในก้อนหิน บรรยากาศดั้งเดิมของโลกไม่เหมือนในปัจจุบัน ไม่มีออกซิเจน มีแต่พวกที่เป็นพิษต่อชีวิตของมนุษย์ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ อย่างไรก็ตามยังมีรูปแบบของสิ่งมีชีวิตโบราณ ซึ่งอยู่ภายใต้สภาวะที่เต็มไปด้วยก๊าซพิษ เป็นที่เชื่อกันว่าชีวิตแรกเกิดในทะเล อาจเกิดจากการรวมตัวของ อะตอมเล็ก ๆ เป็นโครงสร้างใหญ่ เรียกว่า โมเลกุลยักษ์ ซึ่งสามารถดึงเอาอะตอมอื่น ๆ ในทะเลให้รวมกันเป็นโมเลกุลยักษ์มากขึ้น เพราะฉะนั้นจึงมีโมเลกุลชีวิตเช่นนี้เกิดขึ้นทวีคูณอย่างรวดเร็ว ชีวิตแรก ๆ บริโภคสารต่าง ๆ รวมทั้งซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แล้วคายออกซิเจนออกมา สิ่งนี้เปลี่ยนบรรยากาศทีละน้อย จนเป็นอย่างที่มีอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งช่วยให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างซับซ้อนขึ้น เช่น ปลา สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม และเผ่าพันธุ์ต่าง ๆ ของมนุษย์
ดังนั้น มนุษย์จึงมีองค์ประกอบที่เป็นธาตุต่าง ๆ ในร่างกาย ล้วนมีต้นกำเนิดมาจากดาวฤกษ์ทั้งสิ้น เราจึงมาจากดวงดาว โดยเฉพาะดาวฤกษ์รุ่นหลัง ๆ ที่มีธาตุหนักเพิ่มขึ้นแล้ว
