恒星進化

スターが生まれるまで

星の誕生は、星雲と呼ばれる塵やガスの雲から始まります。これが重力によって引き寄せられ、熱を持つようになります。さらに回転し始め、球のような形になります。十分に熱くなると、核融合によってエネルギーを放出し始め、水素をヘリウムに変化させます。そうすると、とても明るく輝き、天文学者が考える主系列星になります。主系列星は、何十億年もの間、同じような姿のまま存在し続けるかもしれません。

太陽のような星が年をとることで、明るさや温度が変化すること。

星の老年期への入り方

やがて、中心部の水素はほとんどヘリウムに変化してしまいます。すると、星の中央部での核反応が止まり、星の重力によって中央部が小さくなり始めます。中心部のすぐ外側にある星の層は、水素をヘリウムに変え始め、エネルギーを放出する。

星の外側の層はずっとずっと大きくなる。星はより多くの光を発するようになり、時には最初の1万倍もの光を発するようになります。星の表面は大きくなるので、このエネルギーはより大きな面積に広がります。そのため、星の表面の温度は下がり、色は赤やオレンジに変化します。赤色巨星になるのです。その周りを回る惑星を飲み込んでしまうこともある。

星の死に様

その後、私たちのような星から取り残された赤色巨星は、燃焼を停止します。ガスの雲を出し、白色矮星と呼ばれる小さな星が残されます。本当に長い年月を経て、白色矮星は冷えて黒色矮星になります。

しかし、大きな赤色巨星が爆発するときは、爆発がもっと大きくなり、超新星と呼ばれます。白色矮星の代わりに、中性子星と呼ばれるずっと小さくてずっと密度の高い球を残します。中性子星は、重力の力が非常に強く、残された原子が原子核の周りを回る電子を持たないため、作られます。小さじ1杯で地球1個分の重さになるかもしれません。

もっと大きな赤色巨星はブラックホールを残していく。ブラックホールができるのは、重力が強すぎて陽子や中性子までもが自ら崩れてしまうからです。光もブラックホールから抜け出せなくなります。原子核（「核」の複数形）を結びつけている力より強いものはないので、ブラックホールは特異点という数学的な点まで崩壊すると考える物理学者もいます。