「巨星」と「超巨星」。赤い星たちの運命を分ける、たったひとつの違い

みなさんは夜空を見上げて、「あの星、なんだか赤いなぁ」と感じたことはありませんか?

冬の王様・オリオン座の左上で輝くベテルギウスおうし座の目として睨みをきかせるアルデバラン。 夏のさそり座の心臓、アンタレス

どれも同じように赤く、そして明るく輝く星たちです。 でも実は、彼らは「赤色巨星(せきしょくきょせい)」「赤色超巨星(せきしょくちょうきょせい)」という、似ているようで全く違う運命を持った二種類の星に分けられるのをご存知でしょうか。

名前だけ聞くと「大きいか、超大きいか」だけの違いに思えるかもしれません。 でも、その違いはもっとドラマチックです。

それは、「静かに余生を過ごすおじいちゃん」と、「最期の瞬間までロックに生きる若きスター」くらい、生き様が違うのです。

今日は、そんな赤い星たちの運命のお話をしましょう。

目次

似ているようで全然ちがう。赤くて大きなふたつの星

赤色巨星
Image Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (KBRwyle)

まず、この二つの星に共通しているのは、「星の一生における『老後』の姿である」ということです。

人間と同じで、星にも寿命があります。 若くて元気な頃(今の太陽のような時期)は、黄色や青白く輝いていますが、燃料が少なくなってくると、星は大きく膨らみ始めます。

膨らむことで表面の温度が下がり、色は「赤く」変化します。 熱々のフライパンよりも、少し冷めた炭火の方が赤く見えるのと同じ理屈ですね。

こうして赤く膨らんだ星たちが、「巨星」や「超巨星」と呼ばれるようになります。 では、この二つは何が違うのでしょうか?

赤色巨星:静かなる「ご隠居」の膨張

まず、「赤色巨星」の方から見ていきましょう。 代表的なのは、おうし座のアルデバランなどです。 そして何より、私たちの太陽も、数十億年後にはこの「赤色巨星」になります。

この星たちは、例えるなら「お餅(もち)」のようなものです。

今まで身体を支えていたエネルギー(お餅の芯の硬さ)がなくなってきて、バランスが崩れ、熱でぷくーっと大きく膨らんでしまった状態。 中身はまだ熱いけれど、外側は引き伸ばされて、ゆっくりと冷えていく。

太陽がこの状態になると、今の大きさの100倍以上に膨れ上がり、地球の軌道近くまで飲み込んでしまうと言われています。とても怖い話に聞こえますが、これは星が長い一生を終えて、静かに店じまいをする準備期間なんです。

赤色超巨星:破天荒な「ロックスター」の最期

一方で、「赤色超巨星」はもっと激しい星たちです。 代表的なのは、オリオン座のベテルギウスや、さそり座のアンタレス

彼らは、もともと太陽よりもずっと重く、エネルギーに溢れたエリート星でした。 一生の過ごし方も派手なら、老後の過ごし方も派手です。

赤色巨星が「お餅の膨張」だとするなら、赤色超巨星は「限界まで膨らませた巨大風船」です。

彼らは身体が大きすぎて、自分の重さを支えるために、猛烈な勢いで燃料を燃やし続けています。 「太く短く」が彼らの信条。 太陽が100億年生きるのに対し、彼らはわずか数千万年(宇宙の歴史では一瞬です!)で燃え尽きてしまいます。

今、夜空で見えているベテルギウスは、まさに「破裂寸前の風船」のように、不安定に揺らぎながら輝いているのです。とはいえ、それが明日なのか、10万年後なのかは誰にも分かりません。

運命を分ける「生まれた時の体重」

静かに膨らむ「巨星」になるか、激しく燃える「超巨星」になるか。 その運命の分かれ道はどこにあるのでしょうか?

答えは、「生まれた時の体重(質量)」です。

  • 比較的軽い星赤色巨星
  • 比較的重い星赤色超巨星

たったこれだけ。生まれた時の重さが、その星の最期(エンドロール)を決めてしまうのです。 なんだか、逃れられない宿命のようなものを感じませんか?

重い星ほど、自分の身体を支えるためにより激しく燃えなければならず、その結果、劇的な最期を迎えることになるのです。

フィナーレ:美しい霧か、派手な花火か

Image Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

最後に、彼らがどうやって一生を終えるのか見てみましょう。ここが一番の大きな違いです。

赤色巨星の最期:宇宙に描くアート

太陽のような赤色巨星は、膨らみきった外側のガスを、ふわっと宇宙空間に手放します。 残された中心の芯(白色矮星)が、そのガスを照らし出し、宇宙に美しいリングや蝶々のような模様を描きます。 これを「惑星状星雲(わくせいじょうせいうん)」と呼びます。 とても穏やかで、芸術的な最期です。

赤色超巨星の最期:宇宙最大の花火

一方で、ベテルギウスのような赤色超巨星の最期は壮絶です。 耐えきれなくなった中心部が一気に潰れ、その反動で「超新星爆発(スーパーノヴァ)」という大爆発を起こします。

その明るさは、ひとつの銀河全体と同じくらい強烈です。 もしベテルギウスが今夜爆発したら、満月と同じくらい明るくなって、昼間でも見えるようになると言われています。

彼らは自らの体を粉々に吹き飛ばし、その爆風の中に、金や銀、プラチナといった新しい元素をまき散らします。 私たちが今、指輪として身につけている貴金属は、大昔にどこかの「赤色超巨星」が命と引き換えに作ってくれたものかもしれません。

[あわせて読みたい: 超新星爆発〜宇宙で一番派手な花火〜]

まとめ

静かに膨らんで美しい星雲になる「赤色巨星」。 激しく生きて大爆発で散っていく「赤色超巨星」。

夜空で赤い星を見つけたら、それがどちらのタイプなのか、想像してみてください。 「あっちの星はお餅みたいにのんびりしてるのかな」 「こっちの星は、今にも破裂しそうな風船なのかな」

そう思うだけで、ただの赤い点が、それぞれの物語を持った主人公に見えてきませんか?

もしかしたら今夜、ベテルギウスが最期の煌めきを見せてくれるかもしれません。 温かい飲み物を持って、少しだけ夜空を見上げてみませんか。

参考文献

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この記事を書いた人

「深夜の星空喫茶」管理人。 三度の飯より星とミルクティーが好き。飯もちゃんと好き。

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