暗い夜に外に出て、夜空を見上げる。しかし、なぜ星はまったく輝くのでしょうか?光はどこから来るのですか?
すべての星、そして私たち自身の太陽はほんの一例ですが、それら自身の重力によって一緒に保持されている輝くプラズマのホットボールです。そして、星の重力は非常に激しいです。星は継続的に内側に押しつぶされており、これの重力摩擦により内部が加熱されます。太陽のような星は、表面ではわずか5,800ケルビンですが、中心部では1,500万ケルビンになる可能性があります。
星の中心部の強い圧力と温度により、核融合反応が起こります。これは、水素の原子がヘリウムの原子に融合する場所です(いくつかの段階を経て)。この反応は、ガンマ線の形で膨大な量のエネルギーを放出します。これらのガンマ線は星の内部に閉じ込められ、星の重力収縮に抗して外向きに押し出されます。星が一定の大きさを保ち、収縮し続けるのはそのためです。ガンマ線は星の中を飛び回り、外に出ようとします。それらは1つの原子に吸収され、再び放出されます。これは1秒に何度も発生する可能性があり、単一の光子が星の中心からその表面に到達するまでに10万年かかる場合があります。
光子が表面に到達すると、エネルギーの一部が失われ、元のガンマ線ではなく可視光の光子になります。これらの光子は太陽の表面から跳躍し、まっすぐに宇宙へと向かいます。彼らは何かに遭遇しなければ、永遠に旅行することができます。
約8光年離れた位置にあるシリウスのような星を見ると、8年前に星の表面を離れ、何も衝突することなく宇宙空間を移動した光子が見えます。あなたの眼球はそれらの光子が遭遇した最初のものです。
では、なぜ星は輝くのでしょうか?彼らのコアには巨大な核融合炉があり、莫大な量のエネルギーを放出しているからです。
スペースマガジンでは、スターに関する記事を多数掲載しています。天文学者が作成する人工星に関する記事と、核融合を最近停止した星に関する記事がここにあります。
スターの詳細については、ハッブルサイトのスターに関するニュースリリースをご覧ください。スターと銀河のホームページはこちらです。
星についての天文学キャストのいくつかのエピソードを記録しました。役立つと思われる2つは次のとおりです。エピソード12:赤ちゃんの星はどこから来たのか、そしてエピソード13:星は死んだときどこへ行くのか?
参照:
イリノイ大学
NASA