※白色矮星とは?そのでき方や特徴をわかりやすく解説!

地球は太陽から送られてくるエネルギーによってその生態系を維持していますが、太陽のように自ら光り輝く星は、宇宙にはもっともっと沢山あります。

そして、このように自らエネルギーを生み出し光り輝く星を
恒星(こうせい)」と呼び、

その周りをまわっている我々の住んでいる地球のような星を
惑星(わくせい)」と言います。

恒星と惑星は同じ「星」ではありますが、その特徴は全くと言っていいほど違います。

そして、今回お話しする

白色矮星(はくしょくわいせい)」

という星は、

その太陽のような恒星が迎える最終形態の1つです。

実は、太陽のような恒星も、その質量の違いによって、最終的にどうなるのかという部分が変わってきます。

例えば、

太陽よりも30倍以上の質量を持つ恒星は、

最終的に、

ブラックホール」になる可能性があります。

光さえも捻じ曲げる、超重力の塊といわれるブラックホールです。

しかし、これらはごく一部の恒星が迎える最後です。

そして、今回お話しする白色矮星は、太陽のような中規模の恒星、太陽の3倍以内の質量に収まるような恒星が迎えるとされる最終形態です。

この白色矮星は、人間が得られる最後のエネルギー源になるかもしれないとも言われています。

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白色矮星とは?そのでき方や特徴をわかりやすく解説!

地球は太陽が発するエネルギーによる供給がなければ、たちまち冷えてしまい、人間を含むすべての生物は死んでしまいますが、

実はそんな地球が太陽からもらっているエネルギーは、太陽が発しているエネルギーの22億分の1にすぎません。

つまり、その絶妙な距離感を保っているからこそ生物は誕生し、今日に至るまでの進化を遂げることが出来たわけですが、

そんな太陽も、これからまた50億年ほど燃え続けると、いよいよ最終段階に入ると考えられています。(太陽が誕生したのは今から46億年前)

まず、そもそも太陽はなぜ燃えているのかという話から簡単に説明したいと思いますが、

太陽のような恒星は、その中心で水素をヘリウムに変える

核融合反応を行っています。

ヘリウムは水素の次に重い元素ですが、水素と水素が激しくぶつかり合うと、そのヘリウムができるのです。

すると、その時の衝撃によって、すさまじいエネルギーが生まれます。そして、その時に生まれたエネルギーが、光や熱として我々のいる地球にまで届いてくるのです。

ちなみに、厳密にいうと太陽は燃えているわけではありません。

「燃える」という現象は「酸素」あっての現象ですが、太陽には酸素はほとんどありません。核融合によってすさまじい熱が生み出されているので、それが燃えているように見えるのです。

しかし、その核融合の材料である水素は有限のものなので、いずれなくなってしまいます。太陽でこれが起きるのが、今から約50億年後です。

すると、水素が無くなったということは、その太陽の内部はヘリウムだらけになっているわけですが、そうすると今度はそのヘリウム同士がぶつかり合い、新たな核融合反応が行われていきます。

これが繰り返されることによって、どんどん重い元素が合成されていくのです。

すると、太陽は表面の温度は低いものの、非常に明るい

赤色巨星」という状態に変化していきます。

「巨星」なので大きいという意味ですが、太陽は赤色巨星に変化し始めると、その大きさは100倍以上にまで変化するといわれています。

すると、太陽の外側の層は次第に周りの宇宙空間へと拡散していき、太陽は次第にその大きさが小さくなっていきます。

そして最終的に地球と同程度の大きさにまで縮小するといわれており、この時、その中心に残った核が

白色矮星」なのです。

白色矮星は地球と同じ大きさにまで変化しても、その質量はかつて太陽が持っていた質量の半分程度は持っているだろうと考えられています。つまり、とてつもない密度ということです。

具体的には、白色矮星をスプーンですくってみると、その重さは車1台分に相当するといわれています。非常に考えにくい数値ですが、この宇宙ではそのような天体が当たり前のように存在しているのです。

白色矮星のでき方については以上になります。

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白色矮星の特徴とは?

白色矮星の特徴について、もう少し具体的に解説します。

白色矮星は太陽のような恒星の残骸と呼べる存在ですが、実は白色矮星になっても、その星はなお熱を発し続けています。

しかも、その温度は太陽よりもずっと熱くなり、宇宙空間で最も熱い存在と言えるようです。

太陽の表面温度が約5500℃であるのに対し、白色矮星の温度は5万℃~10万℃近くにまでなるといわれています。

しかし、もし白色矮星になると、その表面積がかつてよりもかなり小さくなりますので、もし人間が生きて行けるだけのエネルギーを得ようとするのであれば、我々は今よりも75倍近い場所にある惑星へと移り住まなければなりません。

ただ、もしそのような惑星を見つけることができれば、人はほぼ永遠にそこで生き続けられるかもしれません。というのも、宇宙空間には熱を伝えるものがほとんどないため、白色矮星は数兆年という長い時間をかけて冷えていき、その間は安定してエネルギーを発し続けるからです。

しかし、その数兆年という長い時間をかけて冷えると、今度は宇宙で一番冷たい天体へと姿を変え、宇宙で一番暗い天体にもなります。

それが、「黒色矮星」です。

黒色矮星が最終的にどうなるかという部分はよくわかっていないものの、もし「陽子」に寿命があると仮定すると、黒色矮星は次第に蒸発して消えていくと考えられているようです。

ただ、もしそうではないとすると、黒色矮星は量子トンネル効果と呼ばれるものによって、徐々に鉄の球体へと変化していくと考えられています。つまり、宇宙空間に超巨大な純鉄の星が生まれるのです。

そしてその後は、何の変化もないままただ宇宙をさまようと考えられています。

まとめ

今回の記事では、白色矮星のでき方やその特徴をわかりやすく解説しました。

白色矮星は、いつの日か人類の最後のエネルギー源になるかもしれないといわれていますが、実際は、それまで人類が生き残っているのかどうかという部分が疑問です。

地球に初めて生命が誕生したのが今から約38億年前ですが、もし人類が白色矮星によってエネルギーを得られる星を探しに行くとすれば、太陽が変化する直前なので、それが約50億年もあと、

少なくともそのころには、我々人間の子孫は今とは全くかけ離れた姿の生物に進化していることでしょう。

その前に、人工知能を発達させすぎて、人間は支配されていなくなっているかもしれません。人工知能は、2045年に全人類の知性の総和を超えるといわれています。

これからの未来、果たして地球はどのような変化を目撃することになるのでしょうか。

それでは、最後まで読んでいただきありがとうございました!(*^-^*)

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