星の終焉 その１ ～白色矮星～
こんにちは！
ゆきのすけです
本日は「恒星の最後」について
語っていきます
動画もありますので
お時間がありましたらぜひぜひ
太陽の最後
私たちの生命の源「太陽」
この太陽も無限の時を輝く存在ではありません
太陽の寿命は100億年と言われています
今「46億才」だから
残り60億年くらいということです
では60億年後にはどうなるのでしょうか
赤色巨星へ
太陽は60億年後には赤色巨星へと変化します
太陽の中心核では「水素→ヘリウム」になる
核融合反応で莫大なエネルギーをうんでいますが
やがて
水素が枯渇し
中心核はヘリウムに変わります
ヘリウムの外層に水素が追い出されるイメージです
中心核のヘリウムは一度核融合反応をやめて
収縮します
↓
中心核が収縮すると高密度・高圧力となり
高温となります
すると
外層の水素が核融合反応を始め
星が膨張します
中心核が1億℃を超えると
ヘリウムも核融合反応を始め
「重力による収縮する力」と「核融合反応による膨張する力」が
つり合い、収縮もせず膨張もしない安定した状態となります
一方
外層の水素は重力が弱いため
核融合反応で膨張してしまい星が巨大化します
この時、外層の温度が低いので
星が赤くため「赤色巨星」と
呼んでいるのです
太陽が赤色巨星になると
地球の公転範囲を20％ほど超えるそうです
（太陽の重力が弱まるため、地球の公転位置が
太陽から遠ざかり、飲み込まれないと推測されています）
明るさはなんと3000倍にもなるのだとか
赤色巨星としては有名ですが
これらの星は死にかけているんですね
白色矮星
赤色巨星の時代も永遠と続くわけではありません
中心核のヘリウムが枯渇すると
炭素が中心核にたまりヘリウムも水素同様
外層へ押しやられてしまいます
太陽の質量では炭素が核融合反応する圧力・温度に
届きません
するとどうなるのでしょうか
星は自らの重力により収縮していきます
収縮をし続けると
粒子が小さな空間に詰め込まれていき
密度が高くなっていきます
粒子の詰込みが限界に達すると
一部の粒子が振動を始めます
この振動を縮退圧と言いますが
この縮退圧が圧力に対抗する力となり
形を保つようになるのです
※
太陽の1.4倍の質量を超えると振動が
光速を超えてしまいます
そのため、連星などから
白色矮星に物質が落ち込み
1.4倍近くになると星はIa型超新星をおこします
この星の状態のことを白色矮星と呼びます
白色矮星は
角砂糖一個分の質量が1トンともいわれており
ものすごく密度が高い状態の星なのです
太陽が白色矮星になった場合
地球と同じくらいの大きさで
現在の太陽の質量の半分ほどの質量になるのだとか
（ちなみに太陽の質量は地球の30万倍です）
惑星状星雲
一方、外層は宇宙空間に放たれていきます
これは太陽風の影響ではないかと言われていますが
まだはっきりとしたことがわかっていません
ただ、太陽が白色矮星となるとき
質量が半分になることから
スーパーウィンドという太陽風が発生し
外層部分を吹き飛ばすのではないかと言われています
この状態になった太陽を太陽系外から眺めると
惑星状星雲としてみることになるでしょう
まとめ
太陽は
に変化をします
そして
惑星状星雲は宇宙を眺める生命の目を楽しませ
新たな星を作る材料ともなります
その後
白色矮星は宇宙空間にただ一人
漂う寂しい存在となるのです
今から60億年後に太陽の最期を看取ってくれる
生命がいるのでしょうか？
もしいたとしたら
白色矮星となった太陽のことも
忘れずにいてくれるといいですよね！
最後までお読み頂き
ありがとうございました
