宇宙 最大 の 星 –大きさ 比べ
宇宙 最大 の 星 は どうして そんなに 大きい の そもそも 星 って 何
星 に なりたい 者 たち 参考 に という より スケール を 感じる
ため まずは 地球 から 話 を はじめよう 星 に 近い 性質 を もつ 最小 の もの は
巨大 ガス 惑星 である 準 褐色 矮星 太陽 系 最大 の 惑星 木星 も これ
地球 の 11 倍 の 大きさ 317 倍 の 質量 で 太陽 と 同じ ような 物質 で でき
て いる ただ ずっと ずっと 小さい 星 へ の 変化 の 始まり は 褐色 矮星
ママ を がっかり させた 星 の できそこない たち
その 質量 は 木星 の 13 から 90 倍 だから 90 の 木星 を 集めて ぶつけ
あって みて も 楽しい 眺め に は なる けど 星 を 作れる わけで は ない
面白い の は 褐色 矮星 に 質量 を たくさん 加えて も 大きさ で は なく 密度 が
増す だけ だ という こと これ に よって 増した 圧力 が ゆっくり
と した 核 融合 反応 を 生み出し 物体 は 少し 輝く
つまり 褐色 矮星 は どこ に も うまく 分類 できない 輝く 巨大 ガス 惑星
の ような もの でも 星 の なり そこね の 話 じゃ なくて
したい の は 星 の 話 主 系列 星
大きな ガス 球 が 一定 の 閾 を 超える と その 核 が 熱く 密に なり 発火 する
その 核 で 水素 が 融合 して ヘリウム に なり すごく 大きな エネルギー
を 発生 させる こんな 星 を 主 系列 星 と いう
主 系列 星 は 質量 が 大きい ほど 熱く 明るく 燃え その 命 は 短い
水素 の 融合 が 終わる と 星 は 次の 段階 へ 成長 し
最大 で 元 の 大きさ の 数 十万 倍 に なる この 巨星 の 段階 が 続く のは その
一生 の ほんの 一部 一生 の 様々な 段階 に ある 色々な
星 を 見て みよう どの 星 も 引け を 取らない 赤ちゃん
と 大人 を 比べて いる ような もの だ と 思って おこう
では 話 を 戻して 本当の 星 で 一番 小さい 赤色 矮星
は 木星 の 約 100 倍 の 質量 で ぎりぎり 水素 を ヘリウム に できる 質量
質量 が あまり ない ので 小さく それ ほど 熱く なく 輝き も 薄暗い
死んで しまう と 成長 を 終え 消えて しまう 主 系列 星 唯一 の 星
赤色 矮星 は 間違いなく 宇宙 で 最も 多く ある タイプ の 星
ゆっくり と 燃料 を 燃やす ため この 宇宙 の 今 の 年 の 千 倍 である 10兆
年 最長 で 存在 し 続ける 例えば 地球 に 最も 近い 星 の ひとつ
赤色 矮星 の バーナード 星 望遠鏡 なし に は 見えない ほど 輝き は 弱い
詳細 は 赤色 矮星 の 動画 を 見て 次の 段階 は 太陽 の ような 星
太陽 は 太陽系 の 全 質量 の 99.86% を 占める ので 太陽 が 太陽系 を 支配
して いる という の は 正しくない 赤色 矮星 より も 熱く 明るく 燃えて
いる ため その 寿命 は 約 100億 年 と 短い
太陽 の 質量 は バーナード 星 の 7 倍 明るさ は 約 300 倍 で その 表面 温度
は 2 倍 もっと 大きい のに いこう
主 系列 星 は 質量 が 少し 違えば 輝き が 大きく 違う
夜空 で 最も 明るい 星 シリウス 太陽 の 2 倍 の 質量 1.7 倍 の 半径 その 表面
温度 は セ氏 10000 度 ほど 太陽 の 25 倍 の 明るさ で 輝く
これほど の 熱さ で 燃える ため その 寿命 は 太陽 の 約 4 分の 1 の 25億 年
太陽 の 約 10 倍 も の 質量 の 星 の 表面 温度 は セ氏 25000 度 ほど
ケンタウルス 座 ベータ 星 に は こんな 星 が 2 つ あり 太陽 の 約 2万 倍 の パワー
で 輝いて いる 大きさ は ほんの 13 倍 なのに これ
ほど の 輝き でも その 寿命 は 約 2千万 年 ほど
こんな 星 たち の まるまる ひと 世代 が 太陽 が 軌道 を 一周 する 途中 で
寿命 を 終える これ は いつも そう 質量 が 大きい
ほど 大き さ も 大きい 知られて いる 限り 最も 質量 の 大きな
星 は r 136 a 1 太陽 の 315 倍 の 質量 9百万 倍 ほど の
明るさ こんなに も 質量 と パワー に 差 が ある
のに 大きさ は 太陽 の ほんの 30 倍 ほど
この 星 は 重力 で ひとつ に まとまる のが やっと で 恒星 風 に よって 321
兆 トン の 物質 が 失わ れる それ も 1 秒 ごとに
星 形成 の 掟破り と も いえる こんな 星 は とっても 珍しい
とても 質量 の 大きな 星 が 生まれる と 星 は 極めて 熱く 明るく 燃え 質量
を さらに 増やす ガス を 吹き飛ばす だから その 質量 の 限界 は 太陽 の
150倍 ほど r 136a 1の ような 星 は おそらく 質量
の 大きな 星 が 濃密な 星 形成 エリア に 集まって でき その 水素 核 の 燃焼
が 続く の は ほんの 数 百万 年 ほど つまり こんな 星 は 珍しく 短命
だから 星 を 大きく する 秘訣 は 質量 の 追加 で は ない 大きな 星 を 作る
に は 質量 を 殺さない と 赤色 巨星
主 系列 星 が 核 の 水素 を 燃やし 尽くし 始める と より 熱く 密に なり
ながら 縮小 する そう する と 融合 は より 熱く 速く
なり 重力 を 押し 返し 外 の 層 が 膨らんで いく
こうして 星 は 真に 巨星 に なる 例えば ガクルックス
質量 は 太陽 の 30% に 過ぎない が 半径 は 約 84 倍 に も 膨れ上がっている
太陽 は その 命 の 最終 段階 に くれば 膨れて 大きく なる
今 の 半径 の 200 倍 に まで この 最終 段階 で は 太陽 は 内 惑星
を 飲み込む すごい と 思った で は 宇宙 で 一 番
大きな 星 を ご 紹介 しよう 極 超 巨星 だ
極 超 巨星 は 宇宙 で 最も 質量 の 大きな 段階 に ある
ものすごい 量 の 光 を 放射する 表面 領域 を もっている
あまりに 大きく 自ら を 吹き飛ばして しまう ほど 表面 の 重力 は と
て も 弱く 強い 恒星 風 に 吹き飛ばされて しまう
ピストル 星 は 太陽 の 25 倍 の 質量 300 倍 の 半径 を もつ 青色 極 超 巨星
で その 力強く 輝く 青い 光 から 名づけられた
ピストル 星 の 正確な 寿命 は 不明 だけど おそらく 数 百万 年 ほど
青色 極 超 巨星 より も 大きい の が 黄色 極 超 巨星
最も 知られて いる の は カシオペヤ 座 ロー 星 その 輝き は 強く 数 千
光年 先 の 地球 から でも 肉眼 で 確認 できる
太陽 の 40 倍 の 質量 約 500 倍 の 半径 50万 倍 の 明るさ
カシオペヤ 座 ロー 星 が 太陽 くらい 地球 に 近ければ 取り込まれて 私 たち
は 皆 死んで いた はず 黄色 極 超 巨星 は かなり 希少 で 15
しか 見つかって いない 星 は 色んな 極超巨星 状態 を 大きく
なったり 縮んだり して する ので 黄色 極 超 巨星 は ごく 短い 中間 状態
だ と 思わ れ る 赤色 極 超 巨星 に 至って 知られ る
限り 最大 の 星 に たどり着く おそらく これ が 一 番 大きな 星
この コンテスト の 勝者 は つまり 誰 かって
実の所 は 不明 赤色 極 超 巨星 は 極めて 明るく 遠
くに あり 測定 に ごく 小さな 不明 点 が あって も その サイズ は 大きく
違う こと に なる さらに 悪い こと に 赤色 極 超 巨星
は 自ら を 吹き飛ばす 太陽系 並 の 巨体 な ので 測定 は さらに 難しい
科学 が 発展 し 器具 が 進化 して も 最大 の 星 は 変わって しまう
現在 最大 と されて いる 星 は スティーブンソン 2-18
恐らく 主 系列 星 として 太陽 の 数 十 倍 の 質量 で 誕生 しそ の ほぼ 半分
の 質量 を これ まで に 失って いる 標準的 な 赤色 極 超 巨星 は 太陽 の
1500倍 の 大きさ スティーブンソン 2-18 の 半径 は 太陽 の 2150 倍 で 約 50万
倍 の 輝き 比べれば 太陽 は 塵 の ような もの
私 たち の 脳 は こんな スケール を うまく 思い描け ない
光速 でも 一周 する のに 8.7 時間 かかる 地上 最速 の 航空機 で なら 500 年 ほど
太陽 めがけて 落とす と 土星 の 軌道 も 埋まる
進化 に つれて さらに 質量 を 失い より 熱い 極 超 巨星 の フェーズ へ
と 縮み 核 に 重い 元素 を 堆積 させ 最後に 崩壊 して 超 新星 爆発 を 起こし
ガス は 銀河 に 戻る この ガス は また 別の 様々な 大きさ
の 星 に なる 宇宙 を 照らす 誕生 と 死 が こうして 繰り返さ れる
この 旅 を 振り返って みよう 宇宙 は 大きく そこ に は 大きな 星
が たくさん ある
