星ってなんだろう？ ガイド
私たちが夜空を見上げると、キラキラと輝く星のじゅうたんが広がっています。 その正体は、超高温のヘリウムや水素のガスでできたプラズマの塊です。
核融合を動力源とし、さまざまな形をした、魅力的な進化の軌跡を持つ星々。
星は、星雲と呼ばれるガスとダストの無定形の雲の中で形成されます。 この星雲の中にあるガスの塊（多くはヘリウムと水素）は、自らの重力で崩壊して熱を持ち始め、原始星が形成されます。 原始星の中心部では、近傍のガスやダストが集まってきて温度が上昇します。
原始星は、約1億年かけてタウリ星の段階に入ります。 この大型の揮発性星は、まだ核融合は起こりませんが、恒星風を吹き出してパンチを効かせます。 やがて星の中心部が華氏約2700万度の高温に達すると、核融合が起こる。 水素とヘリウムの原子が結合し、星が誕生するのです。
このエネルギーの爆発によって、重力崩壊の速度が遅くなります。 生まれたばかりの星に飲み込まれなかった物質は、惑星や小惑星などの天体を形成することができます。
核融合が始まると、星は次の段階である「主系列星」の段階に移行します。 ナショナルジオグラフィックによると、私たちが夜（と昼）空に見ている星のほとんどは、主系列星だそうです。 星は一生の大半を主系列星期で過ごす。
It’s Classified
主系星にはいろいろな種類があるのです。 天文学者は、星のスペクトルから、その組成、光度、色、温度などを読み解きます。 これらの観測結果から、星の年齢や大きさがわかります。
星の温度はケルビンという単位で測られます。 星の表面温度は、最も冷たい星で約2,500K、最も熱い星で約30,000Kと幅があります。 ハワイのキラウエア火山から噴出する溶岩の温度は約1,444ケルビンである(注1)。 星の色は、その温度と直接結びついている。 最も高温の星は、白や青に見えます。 温度が低い星は暖色系で、黄色やオレンジ色、赤色に見えることが多い。
天文学者は、星の明るさを、その等級と光度、つまり星が1秒間に吐き出すエネルギーの総量、そして星の距離の両方を測定することによって特徴づけています。 星は明るさによって分類される。 明るいものから順に、Ia、Ib、II、III、IV、Vの6種類です。
星の質量は、その星の寿命と死期を決定します。 質量の大きい星ほど早く水素を使い果たして、先に死にます。 天文学者は、他の星の質量を太陽との相対的な「太陽質量」で測ります。
これらの変数を使って、天文学者は星の進化段階をヘルツシュプルング・ラッセル図にプロットします。
最も小さい星は、赤色矮星と呼ばれます。 この星は宇宙にたくさんあり、非常に暗く、太陽の0.01パーセントのエネルギーを放出しています。 一方、短寿命の超巨星は100太陽質量に達することもある。 一方、短寿命の超巨星は100太陽質量にも達し、明るく燃え、温度は3万ケルビンに達し、宇宙では極めて稀な存在です。
私たちの太陽はG型黄色矮星です。 最も近い恒星の隣人、プロキシマ・ケンタウリはM型赤色矮星です。 また、琴座のベガは青白いA型矮星です。
死の星
水素は星の主な燃料源です。 やがて星は、そのコアにある水素をすべて使い切り、ヘリウムに変換する。 重力の力でコアは崩壊し、再び加熱されます。 温度が上がると、星の外層で核融合反応が起こり、星は膨張して赤色巨星になる。
平均的な質量の赤色巨星は、最期には外層が剥がれ落ち、超高密度の白色矮星となる。 このような小さな星の殻は、やがて天文学者にもほとんど検出されない、とらえどころのない黒色矮星へと消えていきます。 私たちの太陽も、あと60億年ほどでこのような運命をたどります。 宇宙ではどこでもそうなのではありません。 多くの星系は「連星系」と呼ばれるもので、2つの星が互いの周りを回っているのです。 (また、異なる星をいくつも持つ「多系統」もあります。
連星系に属する白色矮星は、厄介なサイクルに巻き込まれている。 連星系の白色矮星は、伴星から水素ガスなどを吸収して膨張し、核融合爆発を起こします。 白色矮星は「新星」となった後、暗くなり、このサイクルを繰り返す。 NASAによると、白色矮星は、完全に爆発して超新星になるのに十分な量の物質を伴星から吸収することがあるそうです。
白色矮星になる代わりに、赤色超巨星は太陽の8倍以上の質量を持つ星で、ガスや塵を激しく宇宙空間に放出します。 (
最大の質量を持つ星（太陽の25倍以上）は、超新星爆発を起こし、その跡にブラックホールを発生させます。 爆発後、星の物質がすべて一点に集まり、恒星質量のブラックホールが誕生する。
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