宇宙の謎まとめ

秋も深まり、だんだんと冬の星座が夜空に輝く季節となって来ました。

そんな冬の星座を代表するのがオリオン座。
誰もが知っていると言っても過言ではないほど有名な星座です。

しかし、このオリオン座が消滅するという危機を迎えているという事をご存知でしょうか？

そのカギを握るのがオリオン座の一角を成す一等星・ベテルギウス。

このベテルギウスが間もなく爆発してしまうというのですが、
もし、爆発してしまったらオリオン座も消滅してしまいます。

ただ、この爆発のニュースが流れて数年経過しても、まだその兆候が見られない。

だとしたら、ベテルギウスは現在どのような状況にあるのでしょうか？




ベテルギウスはオリオン座を形成する一等星でもありますが、冬の大三角をカタチ作る1つとしても有名。

つまり、ベテルギウスは冬の星空を代表する星でもあります。


「画像参照：YAHOO!JAPAN きっず図鑑」

そんなベテルギウスが、爆発（超新星爆発）するという衝撃的なニュースが流れて数年経過しますが、未だにそのような兆候は見られていません。

それは何故なのか？

その理由を解説する前に、
ベテルギウスの現状と、その性質についてお話します。

現在のベテルギウスの性質と現在の状況

ベテルギウスは太陽の約20倍の質量を持つ恒星です。

通常、これほどの質量を持つ恒星は代謝（熱核融合反応速度）が速く短命だとされ、太陽の寿命が100億年あると言われるのに対し、ベテルギウスの場合は約1,000万年ほどだと考えられています。

つまり激しく燃え（熱核融合反応）、燃料を使い切ったベテルギウスは、もう恒星としての機能を維持できなくなって来ています。

このような状態になった恒星は、不安定な状態になり膨張を始めます。

元々、太陽のような主系列星だった頃のベテルギウスは、太陽の数倍程度の大きさだったのですが、少しずつ膨張して行った結果、現在では赤色超巨星へと変貌し、その大きさは直径約14億キロまで巨大化。

見た目上の大きさはベテルギウスを太陽系の中心に置いたとすると、木星軌道付近まで達するほど巨大化しています。


「画像参照：mail Onlineより（※ 左下0.015″は太陽と地球の距離である1天文単位を表します。」

また、赤色超巨星と化し現在のベテルギウスの現在の姿は、上図でお分かりのように球状ではなく、コブが突き出た歪な形状をしています。

これは、星が不安定な状態に陥ったことによる内部でのガスの異常対流による現象。


「画像参照：サイエンスZERO（NHKより）」

部分的にガスが異常な速度（秒速数十キロ）で対流する事で盛り上がってしまっていると推測され、その盛り上がった”コブ”の大きさは7億キロほどもあるそうです。

ベテルギウスは何故爆発しないのか？

現在のベテルギウスの状況は、恒星としての寿命の末期状態。

エネルギーの99％以上を使い果たしていると考えられています。

つまり、いつ寿命が尽きてもおかしくない状態。

それ故に、一部の専門家が数カ月～数年以内には爆発（超新星爆発）を起こすであろう。と発表したため、話題となりベテルギウスは一気に注目を浴びる結果になりました。

しかし、その発表から数年経っても未だその兆候は見られていない。

その理由は、星の寿命を我々人の観点から見るのが間違っているからです。

人の観点からでは数カ月～数年以内であっても、星～宇宙の時間の流れに置き換えると数万年先までと、極端に広くなってしまいます。

おそらくベテルギスは末期的状態にあっても、完全に寿命が尽きるまで残り数万年の猶予があると考えてもおかしくないのです。

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既に寿命が尽きている可能性もあるベテルギウス

間もなく寿命が尽きるであろう赤色超巨星・ベテルギウス。

この予断を許さない星に天文学者たちは観測の目を向け続けています。

しかし、その観測の目が向けられているベテルギウスは640年前の姿。

つまり、地球からベテルギウスまで約640光年離れているため、その光が地球に届くまで640年もの歳月がかかっている事になります。

ということは、もしかしたらベテルギウスの寿命は既に尽きているのですが、まだそれが私たちに届いていない可能性もあるのかも知れません。

寿命が尽きたベテルギウスはどうなる？爆発とは？

寿命が尽き最期を迎えたベテルギウスは、おそらく爆発（超新星爆発）を起こすと考えられています。

現在考えられている超新星爆発のメカニズムは、太陽質量の8倍以上を持つ恒星は寿命が尽きると重力崩壊（大爆発）を起こすと考えられています。

重力崩壊とは何か？

恒星は、中心部で発生する熱核融合反応により外側に膨らもうとするエネルギーと、
自重による内側に落ち込むチカラの均衡が取れていることにより星としての形状を保つ事が出来ています。

ということは、星の寿命が尽きると熱核融合反応が停止してしまい均衡が崩れてしまいます。

つまり、外側へ膨らむエネルギーが無くなり均衡が崩れると、一気に自重による内側への落ち込みが始まります。

これが重力崩壊であり、超巨大な衝撃波が発生し星は大爆発（超新星爆発）を起こす事になるのです。



この超新星爆発を起こす星は太陽質量の8倍以上。

ベテルギウスは20倍の質量を持っていますので、重力崩壊の可能性は十分高いということになります。

地球に超新星爆発の影響はあるのか？

超新星爆発による衝撃波は数十光年先の天体まで壊滅的な影響を与えると考えられているため、約640光年も離れている地球には影響はないとされています。

ですが、超新星爆発は衝撃波だけではなく強力な放射線（ガンマ線）も放出します。

超新星爆発の際発生するのは、星の自転軸から放出されるガンマ線バースト。

このガンマ線バーストは1,000光年以上先まで届くとされており、地球とベテルギウスとの距離は約640光年ですので、十分届く距離にあります。

もし、ベテルギウスが超新星爆発を起こし大量のガンマ線が地球を直撃したとしたら、少なくとも太陽から降り注ぐ有害な紫外線をブロックしてくれるオゾン層が破壊されると考えられていて、地球の生命は壊滅的な打撃を受けるでしょう。

しかし、これまでの研究でガンマ線バーストの放出範囲は星の自転軸の2度以下であることが判明しており、ベテルギウスの自転軸は地球に向かう方向に対し20度ズレていることもわかっています。


「画像参照：サイエンスZERO（NHKより）」

ということは、ベテルギウスが超新星爆発を起こしても地球に影響はないということになるため、一先ずは安心しても良いのかも知れません。

ベテルギウスの超新星爆発は人類が初めて経験する現象

何度もお話ししますが、地球とベテルギウスとの距離は約640光年。

秒速30万キロもの超高速で進む光の速さでさえ640年もかかる距離ですので、普通に考えれば途方もなく遠い距離です。

しかし、宇宙での距離感で言うとこの距離は決して遠くなく、むしろ近距離と言えるのです。

つまり、もしベテルギウスが重力崩壊してしまったら近距離で爆発が起こる事になり、この距離での超新星爆発を人類は経験した事がありません。

そんな人類未経験の天文現象に対し、科学者たちはシュミレーションを行っており、それをイメージする動画も製作されています。

「動画参照：YouTube (プライバシー ポリシー）」

これは超新星爆発の初期現象であるショックブレイクアウトと呼ばれるモノで、時間にして数時間程度。

このとき放出されるエネルギーは太陽が放出するエネルギーの数千倍から数万倍以上とされ、その後その光は数カ月～数年間続くと考えられており、近距離で爆発するベテルギウスの場合、満月の100倍ほどにも匹敵する明るさで、まるで太陽がもう一つ出現したような異様な光景を私たちは目撃することになるかも知れません。

もちろんこれはあくまでもシュミレーションでありイメージですので、実際はどうなるかは誰にもわかりません。

また、地球に影響が無いとする科学者たちの考えも、もしかしたら間違っているかも知れない。

ベテルギウスの超新星爆発。

私たち人類にとって未知の天文現象。
不安を煽っても仕方ないのですが、それでも見てみたい！
間近で見れる壮大過ぎる宇宙の大スペクタクルです。