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実は生きている「白色矮星」ってどんな天体?温度・重さ・寿命を詳しく解説します!

白色矮星 簡単 分かりやすく

宇宙には様々な天体が存在しますが、白色矮星(はくしょくわいせい)をご存じでしょうか?

白色矮星は「死んだ星」と言われ、恒星最後の姿です。

しかし、死んだ星なのに1,000億年は輝き続けると考えられています。

死んでいるのに個性豊かな「白色矮星」

どんな天体で、どんな特徴があるのか?

パラバース博士

今回は「白色矮星」の特徴を詳しく解説します。

目次

白色矮星(はくしょくわいせい)とは?

白色矮星の想像図・出典:ウィキペディア
パラバース博士

結論、恒星が活動を終えると「白色矮星」になります。

恒星の中心核だけ残った天体

恒星は核融合反応によってエネルギーを生み出し光り輝いていますが、その活動は永遠ではありません。

恒星が寿命を迎え核融合反応が終わると、外側のガスを放出して中心核だけが残ります。

この、恒星の中心核だけ残った天体が「白色矮星」なのです。

全ての恒星が白色矮星になる訳ではなく、太陽質量の8倍以下の恒星が白色矮星になります。

太陽質量の8倍以上の大きな恒星は、消えて無くなるか、中性子星やブラックホールになる可能性が高いです。

パラバース博士

ちなみに、銀河系に存在する恒星の約97%は白色矮星になると考えられています。

つまり、ほとんどの恒星が白色矮星になるんですね。

矮星の「矮」の意味

矮(わい)は「準ずる」「小さい」と言った意味があります。

白色矮星は恒星ではないけど、恒星に近い(準ずる)天体なので、白色矮星と呼ばれているのです。

大きさ&質量

中央の白い天体が白色矮星の想像図
パラバース博士

白色矮星は地球サイズでありながら、超高質量&超高密度の天体なのです。

サイズは地球並み

白色矮星の直径は太陽の0.8〜2%程度しかありません。

地球の直径は太陽の約0.9%なので、白色矮星は地球とほぼ同じ大きさなのです。

質量(重さ)は太陽並み

白色矮星の質量は太陽並みにあります。

つまり、サイズは小さいけど重い&高密度なのです。

パラバース博士

白色矮星の地面をスプーン1杯ですくったら、その重さは自動車1台分(約1トン)になると言われます。

スプーン1杯で自動車1台分って…ものすごい質量ですね💦

温度&光度

左が恒星のシリウスA・右が白色矮星のシリウスBの想像図

温度は恒星並み

白色矮星も光り輝いていますが、それは恒星だった頃の予熱であり、エネルギーを生み出している訳ではありません。

しかしそれでも、現在確認されている白色矮星の表面温度は数千℃〜数十万℃に及びます。

白色矮星表面温度
シリウスB約25,200℃
プロキオンB約9,500 ℃
ヴァン・マーネン星約6,000℃
太陽の表面温度は約6,000℃

なるほど、白色矮星は恒星に負けないぐらい熱い天体なんですね。

光度(明るさ)は低い

白色矮星は直径が小さいため、光度(明るさ)は低めです。

白色矮星光度
シリウスB太陽の0.056倍
プロキオンB太陽の0.00055倍
ヴァン・マーネン星太陽の0.0002倍

光度は恒星に及びませんね。

パラバース博士

「光度が低い=暗い天体」なので、地球から肉眼で観測できる白色矮星は存在しません。

成分&構造

種類によって内部構造は異なります。
パラバース博士

白色矮星は「炭素」と「酸素」で構成されている場合が多いです。

ダイヤモンドで構成された白色矮星もある?

炭素が高温&高圧力を受けるとダイヤモンドが生成される訳ですが、地球規模の温度&圧力だとダイヤモンドが生成される量も限定的です。

しかし白色矮星は、超高温&超高圧力の環境なので、大量のダイヤモンドが生成されている可能性があるのです。

星全体がダイヤモンドなんて素敵ですね!

パラバース博士

沢山ありすぎて地球に持って帰ると値崩れしちゃいそうですけどね。

「シリウスB」と比較

矢印の小さな点が白色矮星「シリウスB」
パラバース博士

地球から最も近い白色矮星である「シリウスB」の直径&質量を比べてみました。

直径質量重力
シリウスB約12,000 km太陽の0.98倍7×1012 m/s²
太陽約1,392,700 km1倍274 m/s²
地球約12,742 km太陽の
33万分の1
9.81 m/s²
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白色矮星の寿命とは?

平均寿命は1,000億年

白色矮星にも寿命が存在しますが、平均寿命は1,000億年ほどです。

宇宙が誕生したのは138億年前なので、この宇宙に寿命を迎えた白色矮星は存在しないと考えられています。

寿命1,000億年💦白色矮星ってとてつもなく長寿なんですね。

あの、白色矮星が寿命を迎えるとどうなるんですか?

パラバース博士

完全に冷えてエネルギーを放出しない「黒色矮星」になります。

その後は「黒色矮性」になる

予熱まで完全に放出してしまうと「黒色矮星」になります。

先述の様に、寿命を迎えた白色矮星は存在しないと思われるので、黒色矮星も存在しない可能性が高いです。

パラバース博士

と言うことで「黒色矮星」は架空の天体なのです。

白色矮星の惑星に生命はいる?

WD 1856+534(白色矮星)とその惑星の想像図

白色矮星自体は超高温&超高質量なので、生命は存在しないと思って下さい。

しかし、白色矮星を公転する惑星に生命が存在する可能性があるのです。

恒星は寿命が短い?

一般的な恒星の寿命は数万〜数百億年です。

しかしこの期間では、惑星に対して安定的にエネルギーが供給できず、生命が誕生する可能性が低い?と考えられています。

1,000億年エネルギーを放出し続ける

一方、白色矮星は恒星の頃に蓄えたエネルギーを約1,000億年かけて放出し続けるので、惑星に対して安定的にエネルギーを供給できます。

そうなると、白色矮星系の惑星の方が生命が誕生する可能性が高い?と言う考え方ができるのです。

パラバース博士

エネルギーを放出する天体の寿命が長いからこそ、惑星の生命誕生の確率も上がる訳です。

白色矮星系の惑星に生命がいたら面白いですね!

もちろん全て推測ですが

まとめ

白色矮星って聞いた事なかったけど、色々な雑学&特徴があって面白かったです!

パラバース博士

そうなんです!これほど話題に尽きない天体は中々存在しません。

パラバース博士

だからこそ「白色矮星は生きている」と思ってほしいです。

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