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『ベテルギウス爆発いつ?』おはようございます。 今日の天気は晴れところにより曇り、午後からは少し雨となる予報です。最高気温は8度となる見込みです。 大変冷え込んでいますので体調管理にはくれぐれもご注意ください。
さて本日2月10日は「ニットの日」です。 横浜手作りニット友の会が1988 (昭和63)年に制定。 これとは別に1993 (平成5)年に愛知県横編ニット工業組合もこの日をニットの日と定め、1994 (平成6)年には日本ニット工業組合連合会が全国的な記念日として制定した。 「ニッ(2)ト(10)」の語呂合せ。
さて本日は「ベテルギウス爆発いつ?」のお話です。 少々長くなりますがご興味のある方はお付き合いください。
冬の星座を代表するオリオン座の肩位置で赤く輝くベテルギウスがここ数十年で最も暗くなり、爆発が近いのではと話題になっている。 爆発すれば有史以来最も明るい超新星となり、星の進化の研究にとって貴重な瞬間になる。 その兆候は素粒子ニュートリノ観測でしか捉えられない。世界最高の観測施設を持つ日本は予知に期待を膨らませている。
「ここ50年で1番の暗さだ」。 2019年12月、ある報告が注目を集めた。米ビラノバ大学の天文学者、エドワード・ギナン教授はベテルギウスを観測し、10月から暗くなっている状況を伝えた。 「超新星爆発が近いのでは」と天文ファンは色めき立った。
ベテルギウスは太陽のように自ら光る恒星の1つだ。大きさは太陽の約1000倍、質量は約20倍に達する。 巨大化して赤くなった(赤色超巨星)で星の一生の終わりに起きる超新星爆発が近いとされる。
歴史上、超新星爆発の観測では少ない。1054年には約6000光年離れたおうし座で爆発が起きたとされ、世界中に記録が残る。 1987年には大マゼラン雲での超新星爆発で発生したニュートリノを、東京大学の観測施設「カミオカンデ」 (岐阜県飛騨市)が初めてとられた。 この業績により小柴昌俊教授(当時) は02年にノーベル物理学賞を受賞した。
ベテルギウスまでの距離は約650光年と、これらの星より近い。 国立天文台の山岡均准教授は「ベテルギウスが爆発すれば、半月の明るさに相当するマイナス10等級ほどになる。おおよそ100日間輝くと考えられる」と解説する。
しかし天文学者は今回の現象を冷静に受け止める。超新星爆発する時期を予想するのは難しく、「爆発は明日かもしれないし100万年後かもしれない」との見方だ。
星が暗くなるのは表面の様子が変化するためだ。ベテルギウスは膨張と収縮を繰り返す(脈動変光星)で膨らむと表面の温度が下がって暗くなり縮むと明るくなる。 大幅な減光の仕組み不明な点は多いものの、爆発までの指標になる中心部の核融合反応の変化とは関わって無いと考えられる。
星は軽い元素を核融合させて重い元素に変え、熱や光、ニュートリノを出す。 核融合反応は星が光エネルギーの源だ。最も軽い水素の核融合でヘリウムが生まれ、水素がなくなるとヘリウムが核融合始める。 その後も高温高圧下で元素が順次反応し、最後に鉄ができると反応が進まなくなり爆発に至る。重い元素ほど高い温度で核融合するため出る光も強くなる。
唯一の目印はニュートリノだ。あらゆる物質を素通りする不思議な性質があり星の中心から高速で出てくる。核融合の段階が進めば出る量も増える。 ただし遠い星からの地球に飛んでくるニュートリノの量は非常に少ない。 現在の観測技術で捉えられる可能性があるのは、最後の段階であるケイ素の核融合のみ。反応が起こるのは超新星爆発のわずか3日前だ。
ベテルギウスのようなサイズの恒星は、超新星爆発を起こした直後にブラックホールになるか、中性子星と呼ばれる重い星になるかの境にあると言う。 どちらにしても未解明の部分が多い天体で、発生の瞬間を観測できれば研究が大きく前進する。
スーパーカミオカンデではこの予兆を捉えようと施設にある巨大なプールに水を貯め宇宙から飛んでくるニュートリノを観測できるよう準備が進められている。
夢とロマンの天体ショーです。私たちが生きている間に果たしてベテルギウスは爆発するのか。 個人的にはそうなってほしいです。
では今週も頑張って参ります。
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