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オリオン座にある明るく赤い星ベテルギウスが、予想外の動きを見せている。2019年後半から2020年にかけて、少なくとも1世紀以上前の記録では、これまで見たこともないほど暗くなった。オリオン座の3番目に明るい星、ベラトリックスよりも一時的に暗くなったのだ(ちょうどそのくらい)。この現象は「大暗黒化」と呼ばれるようになった。

しかし、ベテルギウスはその後、再び明るくなった。今年も数日間、オリオン座で最も明るい星となり、これまで見たこともないような明るさになった。この2つの出来事から、ベテルギウスの爆発による消滅が近いのではという憶測が生まれた。しかし、この考えを裏付ける証拠はあるのだろうか?そして、そのような爆発は、私たち地球にどのような影響を与えるのだろうか?

星は非常に安定している。毎年、同じ明るさで輝いている。しかし、例外もあって、明るさが変わる星(変光星)もある。1596年、ドイツの牧師David Fabriciusによって発見された「不思議の星」ミラは、定期的に膨張・収縮する脈動星だ。

アルゴルも有名な例で、伴星によって周期的に食される。このように肉眼で見える変光星は約30個あるが、明るさの変化に気づくには注意が必要だ。

ベテルギウスは、太陽を除いて7番目に明るい星で、変光星の中で最も明るい星だ。ベテルギウスは、リゲル(青い4番目の星)とほぼ同じ明るさになることもあれば、著しく暗くなることもある。この変化は、大きさや規則性はないものの、ミラと同じような脈動によって引き起こされる。

しかし、ある星が一時的に非常に明るくなることがある。その中でも最も明るく、希少なのが超新星で、星全体が強力な爆発でその生涯を終えるときに形成される。

超新星は、昼間に見えるほど明るくなることもあるが、過去1,000年の間に数回しか起きていない。近くて明るい超新星は、天文学者が待ち望んでいるイベントだ。私たちは希望を持って生きている。

謎めいた挙動

ベテルギウスは変光星だが、2021年の大減光は極端だった。数カ月で実に約60%も暗くなったのだ。この現象は、最終的に雲によるものであることが判明した。ベテルギウスのような恒星は、絶えずガスや塵を排出している。そのガスの塊が、恒星と同じくらいの大きさで、恒星の半分を覆い隠していたのだ。実際、星の画像を見ると、南半分が欠けていることが分かった。ベテルギウスのように、天候を持つ星もあるようだ。

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とはいえ、何が原因で急に明るくなったのかはまだわかっていない。しかし、超新星爆発が間近に迫っているということはないようだ。このような星では、超新星爆発は核で起こる。一方、明るさの変化は、表面的な現象だ。

今回、極端に明るくなったのは、暗くなった星と同じ塵の雲が、星の光を反射して明るく見えるようになったからかも知れない。

しかし、確証はなく、天文学者は興奮している。ベテルギウスは太陽の約15倍から20倍の質量があり、この質量の星は超新星と呼ばれる強力な爆発でその生涯を終えることが予想される。ベテルギウスの赤い色は、赤色超巨星であることを示しており、すでに寿命が尽きかけていることを意味している。

しかし、その寿命はまだ100万年先かも知れない。ベテルギウスのような星の寿命は1,000万年を超えるが、天文学者にとってはごく短い期間であり、他の人にとっては非常に長い期間だ。

それにもかかわらず、新しいモデルが実行され、数千年以内に超新星を起こすとするものもあれば、150万年先の未来に超新星を起こすとするものもある。

ベテルギウスには多くの謎がある。正確な質量もわからず、距離さえも議論されている。しかし、この星は最近、より小さな伴星と合体したのではないかと言われている。そうであれば、大きな星は通常そうだが、予想以上に速く回転する理由も分かる。

古代の写本には、この星を赤みがかった火星ではなく、黄色がかった土星に似ていると書いてあるものもある。この星は色が変わったのだろうか?つまり、超新星の発生が早まる可能性があるのだ。

爆発ダイナミクス

もしベテルギウスが超新星爆発を起こすとしたら、どのような姿になるのだろうか?ベテルギウスは約500光年の距離にある星だ。爆発が起きると、まずニュートリノという質量のない粒子の雨が降り注ぐが、これは私たちには無害だ。その後、星は一気に明るくなる。

1〜2週間後には、満月と同じくらいの明るさで輝く。その後、ベテルギウスは数カ月かけて消えていくが、6〜12カ月は昼間に見ることが出来る。夜間は、さらに1〜2年は肉眼で見ることができるはずだ。しかし、その後は二度と見ることができなくなり、オリオン座の赤い輝きは永遠に失われることになる。

私たちに危険はないのだろうか?超新星は宇宙線と呼ばれる高エネルギーの粒子を発生し、地球の磁場のシールドを通り抜けることが出来る。しかし、その量は、私たちが受ける他の放射線に比べれば、最も近い超新星以外では、ごくわずかだ。

また、超新星爆発では、放射性物質である鉄が生成される。実際、地球の海底や月からは、200万年から300万年前の超新星爆発でできたとされる放射性物質が見つかっている。その超新星は、ベテルギウスより近い300光年の距離にあったが、地球上の生物に大きな問題を起こさない程度の距離だった。

30光年より近い超新星は、オゾン層を破壊し、地球上で危険な紫外線レベルを引き起こす可能性があるのだ。オゾンは数百年から数千年の間に半分に減少し、このレベルは絶滅を引き起こす可能性があると考えられている。しかし、このような超新星の接近は非常にまれで、10億年に一度しか起こらないかも知れない。

結局のところ、ベテルギウスはまだしばらくは存在するのかも知れない。ベテルギウスは魅力的で謎の多い星なので、それは良いことだ。ベテルギウスから学ぶべきことはまだたくさんある。


本記事は、Albert Zijlstra氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「Betelgeuse: star is continuing to behave mysteriously – here’s what would happen if it exploded」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。

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