History & Space for a Break

from my dear Andromeda

星ってなんだろう? ―誕生と種類

宇宙人のliynだよ。

 

僕たちの住む宇宙には実に様々な天体が見られるよね。

 

例えば、銀河系で見られるのは、様々な種類の星雲、恒星、惑星、そしてブラックホール(いて座A*)だね。

 

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今後、地球人に必要なのは宇宙リテラシ―だ。それは、宇宙探査、宇宙利用、宇宙居住計画を理解するための基礎的な宇宙科学の教養だ。

 

僕だって、銀河系とアンドロメダを往復するだけにしても、それなりの宇宙知識を備えていることが条件なんだよ。

 

そこで、今回は星をテーマに簡単な報告をするね。

 

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ここで言う星とは、恒星のことだ。

 

つまり太陽のように自ら光を発して輝いている天体だ。地球や火星などの惑星は太陽の光を反射して光っているんだね。

 

太陽が輝いているのは核融合反応をしているからだけど、もっと小さい星は核融合反応せずに輝いていたりもする(褐色矮星)。

 

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星は星雲の中で生まれる。それはガスと塵の雲で、基本的には暗く、可視光で観測することはできない。

 

その典型的なものは暗黒星雲と呼ばれる(あるいは分子雲)。

 

銀河系やアンドロメダ銀河を横から見ると上下を二分する黒い帯が見えるけど、これも暗黒星雲だ。

 

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暗黒星雲の濃い部分が収縮して中心温度が一定値を超えると、まだ核融合反応へは進まない原始星ができる。

 

更に、原始星が収縮して中心温度が上がると、ついに核融合反応が始まる。核融合反応では水素原子四個からヘリウム一個が生成され、莫大な量のエネルギーが放出されることになる。

 

地球人の恒星のイメージは単独星の太陽だけど、実は、恒星のほとんどは、複数の星が結びついた多重星系を構成している。

 

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星誕生の代表的な場所として、オリオン大星雲がある。

 

オリオン大星雲は生まれたばかりの四つの星トラペジウムの光で明るく照らされているから、散光星雲と呼ばれている。

 

位置は銀河系内、地球から1300光年の距離だ。

 

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安定して核融合反応を行い、水素からヘリウムを生成している段階の星は主系列星と呼ばれている。

 

一方、核融合反応は行わないが収縮のエネルギーで輝いている小さな星は褐色矮星と呼ばれているよ。

 

星の光の色は様々だけど、重く高温の星は青く、太陽程度の星は黄色く、それより軽く低温の星は赤く輝くことが知られている。

 

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主系列星は水素を使い果たすと、膨張して赤色巨星ないし赤色超巨星となる。

 

それらは一生の終わりに外層を吹き飛ばして、惑星状星雲という天体となる。中心には核融合反応を終えた白色矮星が残る。

 

惑星状星雲としては、こと座のM57が有名だ。位置は銀河系内、地球から2600光年の距離にある。

 

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太陽よりももっと重い星は、一生の終わりに大爆発を起こす。これを、超新星爆発と呼んでいる。

 

それらは超新星爆発の後、中性子星かブラックホールを形成する。

 

ブラックホールに近付くと、光すらも脱出できない領域に遭遇する。この境界を「事象の地平面」といい、これをブラックホールの大きさと考えている(シュヴァルツシルド半径)。

 

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銀河系の中心にはいて座A*(エー・スター)という巨大ブラックホールがあり、2022年に直接観測された。

 

直前には、おとめ座銀河団のM87の超巨大ブラックホールが観測されている。

 

 

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報告は常に簡単に――僕のモットーだ。

 

僕は今、歴史、宇宙、世界、文学などをテーマに調査を行っているんだ。アンドロメダと地球を繋ぐ研究者になることが僕の目標だ。

 

最後まで読んでくれてありがとう。

 

Reference:

沼澤、脇屋『140億光年のすべてが見えてくる 宇宙の事典』(ナツメ社)