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星はどう生まれるのか

Miqo編集部 · 出典1件

雲から星へ

  1. 冷たい雲。 絶対零度に近い温度の、希薄なガスとちりです。それ自体は安定しています。

  2. きっかけ。 近くで起きた爆発の衝撃波や雲同士の衝突が均衡を崩し、収縮が始まります。

  3. 中心が熱くなる。 物質が内側へ落ち込み、圧力と温度が上がります。未来の星の種ができます。

  4. 反応が始まる。 数百万度になると核融合が始まり、内側からの圧力が収縮を止めます。

2つ目の段階を見ると、星が均等なペースで生まれるわけではない理由がわかります。雲は何百万年も変化せずにいることがあり、外からのきっかけが必要です。多くの場合、そのきっかけになるのは近くの星の爆発です。1つの星の死が、別の星々の誕生を引き起こします。

4つ目の段階は、均衡が成立する瞬間です。星はその状態で一生の大部分を過ごします。重力は内側へ引っ張り、熱い物質の圧力は外側へ押し返します。燃料があるかぎり、この2つの力はつり合っています。

すべてを決める質量

0.08反応を始めるのに必要な太陽質量の最小値
100+最も質量の大きい星の上限

質量が足りないと、反応はまったく始まりません。できるのは、暗くてゆっくり冷えていく天体です。こうした星になりきれなかった天体は数多く見つかっていて、褐色矮星と呼ばれています。

質量は星の寿命も決めますが、直感とは逆です。星は質量が大きいほど、燃料を速く使い果たします。最も質量の大きい星は数百万年しか生きませんが、小さな星は数千億年生き、現在の宇宙の年齢よりも長くなります。

星はほとんどいつも、集団で生まれます。1つの雲から一度に数十個、数百個の星が生まれます。やがて星団は散らばり、同じ時期に生まれた星たちは銀河全体へ分かれていき、互いのつながりを失います。

星の誕生を最初から最後まで観察することはできません。過程に数十万年かかるからです。そこで、さまざまな段階にある雲や星の種をたくさん見つけ、それらを映画のコマのように順番に並べて、全体像を組み立てます。

雲の中のちりが可視光を遮る一方で、赤外線は通すことも役立ちます。この波長域で観測すれば、不透明な雲の内部をのぞき込み、そこで何が形成されているのかを見ることができます。

理解度チェック1 / 2

星の誕生を始動させるのは?

出典

  1. 星は冷たい分子雲が重力で収縮して形成され、通常は外部からの擾乱がきっかけになります。核融合の開始には、太陽質量のおよそ0.08倍以上の質量が必要で、星の寿命は質量が大きくなるほど短くなります。

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