恒星の一生

恒星の一生の変化、星の明るさの違いをグラフィックで観察する。

恒星の一生は宇宙空間に漂う星間ガスが集まり、星間分子雲を形成することから始まります。この雲の中心部でガスがさらに集まり、原始星が誕生します。やがて核融合反応を開始し、自ら輝く主系列星へと成長します（正確にはこの時点で初めて「恒星」と呼ぶことができます）。恒星の運命はその質量によって異なり、太陽のような比較的軽い星は赤色巨星を経て白色矮星となります。一方、巨大な恒星は赤色超巨星となり、超新星爆発を起こして中性子星やブラックホールを残します。超新星爆発などでまき散らされた元素は、次の恒星を作る材料となります。

「HR図」（ヘルツシュプルング・ラッセル図）は、縦軸に絶対等級（明るさ）、横軸に表面温度（またはスペクトル型）をとったもので、星の進化段階がわかります。

恒星の一生はその質量によって大きく異なります。
比較的軽い恒星（太陽程度）は、星間分子雲から誕生し、水素の核融合反応でエネルギーが生じて輝きます。その寿命は約100億年に及び、最終段階では赤色超巨星へ進化。外層を失い、惑星状星雲を形成した後、燃え尽きて白色矮星となります。

一方、質量が太陽の8倍以上の大質量星は劇的な運命をたどります。進化の最終段階では赤色超巨星となり、超新星爆発を起こします。この爆発で内側に残った核が収縮し、中性子星を形成します。中性子星は非常に高密度な星です。太陽ほどの質量を持っているにもかかわらず、その大きさは栃木市よりもひと回り小さいサイズです。さらに、太陽の20倍以上の大質量星は、その重力によりブラックホールを形成します。ブラックホールは光さえも逃げられないほど強力な重力を持ち、いったん入ったら二度と外に出てこられない特異な存在です。