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太陽が光り輝くエネルギーの元は何か。

今回の解説は、倉敷科学センター三島さん問題：太陽が光り輝くエネルギーの元は何か。太陽を作っているのは、ガスです。その中でもほとんどが水素です。水素73％ヘリウム25％酸素0.8％炭素0.3％他、鉄ネオン窒素ケイ素マグネシウム硫黄については、0.1％以下です。「なぜ酸素が無いのに燃えているのか？」石炭が燃えるような燃焼、化学反応ではなく、核融合反応です。なので、今回の答えは、核融合反応となります。太陽の中心部は、1000万度を超える、高温、高圧の状態になっていて水素4つが1つのヘリウムに変化する原子核の反応では、化学反応の100万倍という膨大なエネルギーが生み出されます。太陽の莫大な光と熱は、この核融合反応によって支えれているのです。太陽の年齢は、現在およそ46億年だと考えられています。太陽はこのあと50億年輝き続けることができますが、水素ガスが少なくなると温度が低い巨大な星、赤色巨星に変化して、最後は大部分のガスを失って燃えかすの星、白色矮星になって死を迎えると考えられています。太陽は、宇宙の中で最も大きい星とイメージする方も多いと思いますが銀河系の星を調べるとそうでもないことはすぐにわかります。太陽の表面温度は、6000度、銀河の星の中では「平々凡々」でごくありふれた星のひとつでしかありません。では、われわれが観測できる星の中で、最も大きい星は「はくちょう座のV1489星」があげられます。はくちょう座のV1489星は、直径23億キロ。太陽の1650倍もあり年をとった赤く膨れた巨大な星です。また、もっとも過激な星といったら何でしょう？「りゅうこつ座η（イータ）星」りゅうこつ座η（イータ）星は、太陽の重さの120倍という超重量級の星で理論的に星が形を保っていられる限界に近い大きさだと考えられています。燃え方も尋常ではなく、太陽の10万倍にも及んでいて周囲に破壊的な影響を与えていることがわかっています。こうした星の振る舞いは、天文学上、非常に重要な観測テーマとなっています。りゅうこつ座η（イータ）星は、あと数百万年で「超新星爆発」を起こすと考えられています。超新星爆発は、太陽より8倍以上重い星が輝けなくなった瞬間に大爆発を起こす現象です。超新星爆発の後には、空間の落とし穴、ブラックホールが残されていると考えられています。

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