星の一生をわかりやすく星の誕生から赤色巨星・超新星・ブラックホールまで
3行でわかる「星の一生」
- 星はガスとちりの雲（星雲）の中で生まれる
- 星の一生は重さで決まる。太陽くらいの星は白色矮星に、とても重い星は超新星爆発を起こす
- オリオン大星雲（誕生）、ベテルギウス（晩年）、かに星雲（爆発のあと）など、夜空で各段階が見られる
夜空の星にも、人と同じように誕生・成長・最期があります。ただし、その時間は数百万年から数千億年と、とても長いものです。
① 星の誕生：星雲の中で生まれる
宇宙には、水素などのガスとちりが集まった星雲があります。その濃い部分が、自分の重さで縮んでいくと、中心が熱くなっていきます。
中心の温度が約1000万℃をこえると、水素が核融合を始めて、自分で光る星（恒星）が生まれます。
夜空で見られる
冬のオリオン座にあるオリオン大星雲（M42）は、いまも星が生まれている場所です。肉眼でもぼんやり見え、双眼鏡でよくわかります。
② 主系列星：安定してかがやく時期
生まれた星は、中心で水素を燃やしながら、長いあいだ安定してかがやきます。この時期の星を主系列星と呼びます。星の一生の大部分は、この時期です。
| 星の重さ（太陽＝1） | 安定してかがやく期間（目安） | 色 |
|---|---|---|
| 0.5 | 数百億年以上 | 赤 |
| 1（太陽） | 約100億年 | 黄 |
| 10 | 数千万年 | 青白 |
| 30以上 | 数百万年 | 青白 |
重い星ほど燃料を早く使い切るので、寿命は短くなります。太陽は生まれて約46億年なので、ちょうど折り返し地点くらいです。
③ 晩年：大きくふくらむ
中心の水素が少なくなると、星は大きくふくらんで赤色巨星になります。とても重い星は、さらに大きな赤色超巨星になります。
- アークトゥルス（うしかい座）・アルデバラン（おうし座）：オレンジ色の巨星
- ベテルギウス（オリオン座）・アンタレス（さそり座）：赤色超巨星。いつか超新星になると考えられている
④ 最期：重さで分かれる3つの道
| 星の重さ（太陽＝1） | 最期 | あとに残るもの |
|---|---|---|
| 約8倍より軽い（太陽など） | ガスを静かに放出する（惑星状星雲） | 白色矮星（地球くらいの大きさの、とても重い星） |
| 約8〜30倍 | 超新星爆発 | 中性子星（直径20kmほどの、ものすごく重い星） |
| さらに重い | 超新星爆発 | ブラックホール |
夜空で見られる最期のすがた
- こと座の環状星雲（M57）：太陽のような星が放出したガス（惑星状星雲）。望遠鏡で小さなリングに見える
- おうし座のかに星雲（M1）：1054年に爆発した超新星の残り。中心に中性子星がある
星のかけらから、わたしたちへ
星の中や超新星爆発では、炭素・酸素・鉄など、さまざまな元素が作られます。それが宇宙にまき散らされ、新しい星や惑星の材料になります。
地球や、わたしたちの体をつくる元素の多くも、昔の星の中で作られたものです。「人は星のかけらでできている」といわれるのはこのためです。
太陽の未来
太陽は、あと約50億年たつと赤色巨星になり、大きくふくらみます。その後、外側のガスを放出して、最後は白色矮星になると考えられています。
星の色と温度の関係は星の色はなぜ違う？、星までの距離は星めぐり3Dで確かめられます。
星の一生を3Dや望遠鏡で見る
星雲や星団の位置は、ほしぞらドームで名前を検索すると3Dの星空で案内します。オリオン大星雲は冬、環状星雲は夏、かに星雲は冬の夜空にあります。
星までの距離や、星座の星の明るさの違いは星めぐり3Dで確かめられます。
新しい星を探して
天文学者たちは、宇宙望遠鏡などを使って、生まれたばかりの星や、星のまわりで惑星ができていく円盤の姿も観測しています。
星の一生を知ることは、太陽や地球、そしてわたしたちがどこから来たのかを知ることにもつながっています。
星の一生の時間を1日にたとえると
太陽の一生（約100億年）を1日（24時間）にたとえてみましょう。
- いまの太陽：生まれてから約11時間がたったところ
- 人類の歴史（数十万年）：最後の約2〜3秒
- 人の一生（約80年）：1000分の1秒以下
星の時間が、どれほど長いかがわかります。
夜空で見られる「星の一生」マップ
| 段階 | 天体 | 季節 |
|---|---|---|
| 誕生 | オリオン大星雲（M42） | 冬 |
| 若い星の集まり | すばる（M45） | 秋〜冬 |
| 安定した時期 | 太陽、シリウス、ベガ | — |
| 晩年（赤色巨星） | アークトゥルス、アルデバラン | 春・冬 |
| 晩年（赤色超巨星） | ベテルギウス、アンタレス | 冬・夏 |
| 最期のあと | 環状星雲（M57）、かに星雲（M1） | 夏・冬 |
季節ごとに、星の一生のいろいろな段階を見ることができます。
星の一生についての疑問
星はどれくらいの数が生まれている？
天の川銀河の中では、平均すると1年に太陽数個ぶんくらいの割合で、新しい星が生まれていると考えられています。
ブラックホールは見える？
ブラックホールそのものは光を出さないので見えません。でも、まわりのガスが光る様子などから、存在がわかります。2019年には、ブラックホールの「影」の画像が初めて公開されました。
超新星は肉眼で見える？
天の川銀河の中で起これば、肉眼で見えるほど明るくなることがあります。1054年の超新星（いまのかに星雲）は、昼間でも見えたという記録が残っています。
星の重さと寿命
星の寿命は、生まれたときの重さで決まります。重い星ほど燃料をはげしく使うので、明るくかがやく代わりに、短い一生を終えます。
| 星の重さ（太陽＝1） | 寿命の目安 | 最期の姿 |
|---|---|---|
| 0.5 | 数百億年以上 | 白色わい星（まだ最期をむかえた星はない） |
| 1（太陽） | 約100億年 | 赤色巨星になったあと、白色わい星に |
| 10 | 約2,000万年 | 超新星爆発のあと、中性子星に |
| 30以上 | 数百万年 | 超新星爆発のあと、ブラックホールになることも |
宇宙の年齢は約138億年なので、太陽より軽い星はまだ1つも一生を終えていないと考えられています。
この記事のまとめ
- 星はガスとちりの雲（星雲）の中で生まれる
- 星の寿命は重さで決まり、重い星ほど短い
- 太陽のような星は、最後に白色わい星になる
- 重い星は超新星爆発を起こし、中性子星やブラックホールになる
今夜の空で、実際の星の位置を3Dで確かめられます。
星空を3Dで見る →よくある質問
星はどこで生まれる？
ガスとちりが集まった星雲の中で生まれます。オリオン大星雲は、いまも星が生まれている場所です。
太陽の寿命は？
安定してかがやく期間は約100億年で、いま約46億歳です。
超新星爆発とは？
太陽の約8倍より重い星が、一生の最後に起こす大爆発です。
ベテルギウスは爆発する？
赤色超巨星なので、いつか超新星爆発を起こすと考えられていますが、それがいつかはわかっていません。