赤色巨星
赤色巨星とは、太陽の2分の1から10倍程度の質量を持つ巨大な星である。赤色巨星の名前の由来は、赤く染まって見えることと、非常に大きいことです。赤色巨星の多くは、その中に私たちのような太陽が何千個も何万個も入ることができる。アルデバラン、アークトゥルス、ベテルギウス、ミラは赤色巨星である。
今、私たちの太陽は主系列星であり、赤色巨星ではありません。しかし、今から50億年後、太陽は赤色巨星になると科学者たちは考えています。直径は今の約200倍。水星や金星を飲み込むほど大きくなり、地球も飲み込むかもしれません。
左の黄色い小さな星が今の太陽。右の赤い大きな星は、太陽が赤色巨星になったときの姿。
星が赤色巨星になるまで
新しい星はすべて、核融合によって水素をヘリウムに変化させます。このとき、多くのエネルギー(光や熱など)が作られる。私たちの太陽や他の主系列星のような普通の星では、この変化は星の一番中心で起こります。やがて、中心部の水素はほとんどすべてヘリウムに変化します。すると、核反応が停止します。中心部は星の重力で小さくなり始めます。このため、中心のすぐ外側の層が高温になります。この層にはまだ水素が残っています。この水素が融合してヘリウムになります。
この新しいパワー源で、星の外層はもっともっと大きくなる。星はより明るくなり、時には主系列にいた頃の1万倍もの明るさになります。星の外側が大きくなったので、エネルギーはより広い範囲に広がることになります。そのため、表面の温度が下がり、色も赤やオレンジに変わっていきます。
赤色巨星期は一時的なものです。星が主系列で過ごす何十億年よりも短いのです。赤色巨星はまもなく(数億年後)、ヘリウムを融合して炭素、窒素、酸素といった他の元素を作り始める。外層の一部は吹き飛び、星間ガスと塵が星の周りを回るようになる。やがて、ほとんどの赤色巨星は白色矮星になります。非常に大きな赤色巨星は、中性子星やブラックホールになる。