星はどのくらい生きますか?

さそり座の星雲の中心に位置する星団 Pismis 24 には、Pismis 24-1 (この画像の中心にある最も明るい星) を含む非常に重い星が多数あります。 ESO/IDA/Danish 1.5/ R. ジェンドラー、U.G. Jørgensen、J.Skottfelt、K.Harpsoe

大宇宙 で構成されています 多くの異なる種類の星 .私たちが天をのぞき、単に光の点を見ているとき、それらは互いに異なって見えないかもしれません.ただし、本質的に、各星は次の星とは少し異なり、銀河の各星は寿命を経て、比較すると人間の寿命は暗闇の中で閃光のように見えます.それぞれに特定の年齢があり、その質量やその他の要因によって異なる進化経路があります。天文学の研究分野の 1 つは、星がどのように死ぬかを理解することです。これは、星の死が銀河を豊かにする役割を果たしているからです。

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星の一生

アルファ ケンタウリ (左) とその周囲の星。これは太陽と同じ主系列星です。 ロナルド・ロイヤー/ゲッティイメージズ

星の死を理解するには、 その形成とその生涯をどのように過ごすかについて何かを知っている .これは特に、その形成方法が最終ゲームに影響を与えるため、当てはまります。

天文学者は、中心部で核融合が始まると、星が星としての生活を始めると考えています。この時点で、質量に関係なく、 主系列 星。これは、星の人生の大部分が生きている「ライフトラック」です。私たちの太陽は、約 50 億年間主系列にあり、赤色巨星に移行する前にさらに 50 億年ほど存続します。

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赤色巨星

赤色巨星は、星の長い寿命の一歩です。 Gunay Mutlu /ゲッティイメージズ

主系列は星の一生をカバーしていません。それは星の存在のほんの一部であり、場合によっては、生涯の比較的短い部分です.

恒星はコアの水素燃料をすべて使い果たすと、主系列から外れて赤色巨星になります。星の質量に応じて、最終的に白色矮星、中性子星になる前、または崩壊してブラック ホールになる前に、さまざまな状態の間で振動する可能性があります。私たちの最も近い隣人の1つ（銀河的に言えば）、ベテルギウスは現在、赤色巨星期にあるそして行くことが期待されています 超新星 現在から次の 100 万年の間の任意の時点で。宇宙時間では、それは事実上「明日」です。

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白色矮星と太陽のような星の終わり

この星のように、一部の星は仲間に質量を失います。これにより、星の死にゆくプロセスが加速されます。 NASA/JPL-カリフォルニア工科大学

私たちの太陽のような低質量の星が寿命を迎えると、赤色巨星期に入ります。これは少し不安定な段階です。それは、星は一生の間、すべてを吸い込もうとする重力と、すべてを押し出そうとするコアからの熱と圧力とのバランスを経験しているからです。 2 つのバランスがとれているとき、星は「静水圧平衡」と呼ばれるものになります。

老化した星では、戦いはより厳しくなります。外向き 放射線 そのコアからの圧力は、最終的に内側に落下しようとする物質の重力圧力を圧倒します。これにより、星は宇宙にどんどん広がっていきます。

最終的に、星の外側の大気がすべて膨張し散逸した後、残るのは星の核の残骸だけです。カーボンやその他のさまざまな要素がくすぶっているボールで、冷えると光ります。白色矮星はしばしば恒星と呼ばれますが、厳密には恒星ではありません。 核融合 .むしろ恒星です 残党 、 お気に入り 黒 穴 また 中性子星 .最終的に、今から数十億年後に私たちの太陽の唯一の残骸となるのは、この種の天体です。

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中性子星

NASA / ゴダード宇宙飛行センター

中性子星、 白色矮星のように またはブラックホールは、実際には星ではなく、恒星の残骸です。大質量星が寿命を迎えると、超新星爆発が起こります。それが起こると、星のすべての外層がコアに落ち、「リバウンド」と呼ばれるプロセスで跳ね返ります。物質は宇宙に吹き飛ばされ、信じられないほど高密度のコアが残されます。

コアの材料が十分に密集すると、中性子の塊になります。中性子星の物質で満たされたスープ缶は、私たちの月とほぼ同じ質量になります。中性子星よりも密度の高い宇宙に存在することが知られている唯一の天体はブラックホールです。

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ブラックホール

銀河 M87 の中心にあるこのブラック ホールは、それ自体から物質の流れを放出しています。そのような超大質量ブラックホールは、太陽の何倍もの質量です。恒星質量のブラック ホールは、これよりもはるかに小さく、質量もはるかに小さくなります。 NASA

ブラック ホールは、非常に重い星が、それらが作り出す巨大な重力のために崩壊した結果です。星が主系列のライフサイクルの終わりに達すると、その後の超新星が星の外側の部分を外側に追い出し、コアだけを残します。コアは非常に高密度になり、中性子星よりもさらに密度が高くなります。結果として得られるオブジェクトは、非常に強い引力を持っているため、光でさえその手から逃れることはできません。