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実在するゾンビ星!正体は太陽が寿命を終えた天体の白色矮星

あのネイチャー誌に、興味深い情報が掲載されたそうです。

それは、末期を迎え死んだ星が、他の星を食べる?(破壊)現象が確認されたとの事。
つまりそれは、言わばゾンビのような星で、正体は白色矮星。

天文に興味ある人なら、一度は聞いたことがあるであろう白色矮星という名前。しかし、なかなかその詳しい情報を知らない人も多いのではないでしょうか?

星を破壊する白色矮星とはいったいどんな星なのか?
そして、白色矮星はどうやって生まれるのか?などについて調べてみました。



寿命を終えた恒星の末路~白色矮星

ゾンビ星の解説をする前に、
白色矮星とは、どんな星なのか?

それは、簡単に言えば太陽が寿命を終えたら、
この星になってしまうという事。

現在、我々の太陽の状態は主系列星と言い、
元気に?熱核融合反応を起こし燃えています。

しかし、いづれは核融合の燃料が尽きるときが来ます。
言わばそれは、太陽のような恒星が寿命を終えるという事です。

星が燃え尽きてしまえば、そのあとには燃えカスが残る。
単純な表現ですが、それが白色矮星です。

しかし、燃えカスといっても、素は巨大な恒星。白色矮星は地球ほどの大きさがあり、重力も強大で余熱も20万度もあると言います。

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太陽の一生は第4形態で変化する

我々の太陽は今、人間に例えれば働き盛りの中年で、この形態を主系列星といい、恒星としてのバランスが取れて安定している状態です。

この主系列星の状態は、恒星の第2形態で、

第1形態は、太陽が誕生した創世期を原始星。



第2形態、主系列星。



第3形態は、太陽の中心部にある燃料の水素が尽きて、代わりに外側にあるヘリウムなどが核融合をを起こすことで、星全体が膨張をし始めます。

この状態を赤色巨星と言い、もし太陽が赤色巨星になると、地球をも飲み込んでしまうほどの大きさまで巨大化すると考えられています。



そして第4形態が白色矮星。

赤色巨星に膨張する事で、星の外側の重力が弱まり、外層を覆うガスが宇宙空間に拡散されて行きます。

その後、外層を覆うガスが無くなると、燃えカスとなる芯(核融合を起こさなかったヘリウムなどの重い元素)の部分が残り白色矮星に。



これが、我々の太陽の一生で、太陽と同クラスの質量を持つ恒星、もしくは太陽より質量の小さい恒星は、このような一生を終えます。

太陽より巨大な質量を持つ恒星の末路

我々の太陽のような質量を持つ恒星の最期は、
白色矮星だと考えられています。

しかし、太陽より大きな質量を持つ恒星の最期はどうなるのか?

現在、考えられているのは以下のような星の最期です。
  • 太陽の質量の8倍以下の恒星の末路
    赤色巨星→白色矮星
  • 太陽の質量の8倍以上の恒星の末路
    赤色超巨星→超新星爆発→中性子星
  • 太陽の質量の30倍以上の恒星の末路
    極超巨星→超新星爆発→ブラックホール

太陽の8倍以上の質量を持つ恒星の最期は、
派手な重力崩壊を起こす超新星になります。

その超新星爆発の威力は凄まじく、太陽の一生分のエネルギーを一瞬で放出するほどで、爆発の影響は数十光年先の星々まで及ぶと考えられています。

周りの星々を破壊し吸収するゾンビ星・白色矮星

さて、話は白色矮星に戻りますが、最初にお伝えしたゾンビ星とはどういうことなのか?

ネイチャー誌に掲載された、最近発見された地球から約570光年離れた場所にある白色矮星。

元々は、強力な重力で熱核融合を起こし”燃えていた”恒星のなれの果てである白色矮星のため、この天体の近くにある小惑星などの星は、白色矮星の強力な重力場に捕えられ、砕かれ崩壊。

しかもそれだけではなく、砕かれた天体の重元素が白色矮星の大気に供給されていると言います。

つまりそれは、ゾンビのよう。
核融合が停止し、いわば恒星としては死んでしまっている状態の白色矮星。これが他の星を取り込んで自分の供給源にしているワケです。

もちろん、供給源にしたからと言って、元の恒星に”生き返る”ワケではなく、”燃えカス”の白色矮星もいづれは冷えきってしまいます。

白色矮星が冷えてしまったらどうなる?

太陽の燃えカスである白色矮星。燃えカスなら熱源を持っておらず、熱は宇宙空間へ放射され、いずれは冷え切ってしまいます。

このようになった状態を黒色矮星と呼び、電磁波を使用しても観測出来ない暗黒の星になってしまうと考えられています。

ちなみに、白色矮星が冷えて黒色矮星に変わるには、相当の年月が必要となり、一説には数百億年の年月を要すると言われており、実際に、宇宙が誕生して約137億年。この間に黒色矮星が誕生した形跡はなく、まだ発見もされていないため、この天体は理論上の存在となっています。

太陽系に近いゾンビ星は存在するのか?

星々を粉砕し取り込んでしまうと考えられている白色矮星。

では、このような危険な天体は太陽系の近くにあったりしないのか?

実は、意外と近くに白色矮星は存在していて、その場所は太陽系から約8.6光年離れた、おおいぬ座のシリウス。

シリウスは、全天で最も明るい恒星(冬の大三角の一角)と知られていますが、この星は連星を成しており、明るく輝く星がシリウスA(マイナス1.5等級)。そしてもう一つが伴星のシリウスBで、このシリウスBが白色矮星です。


「画像参照:Wikipedia

太陽系に近いからと言っても、それが地球に影響を及ぼすワケではないのですが、この星を直接観測するのは難しく、何故なら質量は太陽とほとんど同じなのに対し、明るさがシリウスAの10,000分の1しかなく、そのため明るく輝くシリウスAに邪魔をされて観測しにくい状態になっています。

ちなみに、シリウスBの表面温度は、太陽より高温(約6,000度)の8,000度もあり、大きさは地球の大きさくらい。
さらに密度は超圧縮され、鉄の15,000倍以上もあり、この超高密度により、強力な重力場が発生し、周りの星々を粉砕する要因となっています。

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