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ベテルギウスの超新星爆発 地球への影響は?ガンマ線バーストは直撃するか

投稿日:2019年2月22日 更新日:

オリオン座のベテルギウスが
今にも超新星爆発を起こしそう!

と騒がれてから数年たちますが・・・
 

今のところ、目立った変化は
現れていないようですね。

 

ベテルギウスが爆発すると、
地球に影響があるのか?
 

ガンマ線バーストが直撃したら、
地球は、人類はどうなるのか?
 

など、ベテルギウスが爆発すると
どのような変化が起きるのか
まとめました。

 

 

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ベテルギウスの超新星爆発について


 

まずは、恒星の超新星爆発とは何か、
簡単に説明していきたいと思います。

 

恒星の超新星爆発とは、

恒星がその一生を終える時に起こる
大爆発現象のことで、
 

超新星爆発には大きく分けて
Ⅰ型とⅡ型があります。

 

ベテルギウスはⅡ型の超新星爆発を
起こすと考えられているので、

Ⅱ型超新星爆発のほうから
説明していきたいと思います。

 

 

ベテルギウスのように、大きな恒星、
具体的には太陽の約8倍より重い星は、
 

赤色超巨星段階になると、外側から、
 

H(水素)⇒ He(ヘリウム)⇒ C(炭素)

⇒ Ne(ネオン)⇒ O(酸素)⇒Si(ケイ素)

⇒ Fe(鉄)
 

このように、中心へ行くほど
重い原子で構成されています。

 

これは、恒星は内部で
核融合反応を起こしているんですが、
 

最初は水素の核融合反応によって
ヘリウムが生成され、

次にヘリウムの核融合反応によって
炭素が生成され、

次に炭素の核融合・・・
 

という具合に、
どんどん重い原子が作られていき、

重い方から星の中心へ
重力によって沈んでいきます。

 

圧力がどんどん高まり、最終的には鉄が生成され、
恒星の中心核となり、核融合は止まります。

 

 

鉄は自らの重力によって収縮しながら
どんどん圧力や密度を上げて高温になっていき、
 

約100億度になると、
ガンマ線を吸収して光分解を起こし、

ヘリウムと中性子に分裂してしまいます。

 

そうなると、中心部の温度や圧力が急速に低下し、
星は一気に重力崩壊します。

 

 

中心部分がつぶれると、

それまで膨張していた星全体が
急激に中心部に向かって収縮されます。

 

その反動による衝撃波で、
星全体が吹き飛んでしまいます。

 

 

これが、ベテルギウスが近い将来
起こすであろうと予測されている
Ⅱ型超新星爆発です。

 

 

この爆発で、星の外層部分は超新星残骸となって、
宇宙空間に煙のように漂います。

 

星の中心部分は中性子星となって残るか、

重力崩壊が止まらずに、
ブラックホールになる場合もあります。

 

ブラックホールになるのは
太陽の30倍よりも大きな質量を持つ
恒星の場合だといわれています。

 

 

 

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では、Ⅰ型超新星爆発とは
どういうものなんでしょうか?

 

Ⅱ型超新星爆発は、
太陽の8倍より大きな質量の恒星が
起こす現象でしたが、
 

Ⅰ型はそれより小さいもの、

太陽の0.46倍から8倍までの
恒星に起こります。

 

質・量が小さいので、核融合反応が
ヘリウムまでしか進まず、

燃焼がストップしてしまいます。

 

そして、外層部分の水素やヘリウムは
星風(恒星風)によって宇宙空間へと飛ばされて
惑星状星雲となり、

残った中心核(炭素+酸素)は白色矮星となります。

 

これが、単体の星であれば、
白色矮星はあとは静かに冷えていくだけですが、

連星(近接連星)だった場合、
超新星爆発を起こす可能性が出てきます。

 

大抵の場合、主星よりも伴星のほうが
遅れて進化するため、

主星が白色矮星になった時、伴星のほうは
まだ赤色巨星の段階であることが多いんです。

 

このような状態になると、
伴星である赤色巨星の外層部が、

重力の強い主星である白色矮星に
吸い込まれていきます。

 

この時、白色矮星に勢いよく吸い込まれ過ぎると

その反動で、白色矮星の内部で
炭素が核融合反応を引き起こし、

大爆発が起きます。

 

これが、Ⅰ型超新星爆発のしくみです。

 

※現在、天体の半分以上が連星系を成している、
 といわれています。

 

 

ベテルギウスの超新星爆発 地球への影響は?ガンマ線バーストは直撃するか

 

さて、超新星爆発の説明を
延々としてきましたが、

ベテルギウスが爆発すると、
地球に何らかの影響があるんでしょうか?

 

結論から言うと、今のところ、
影響はほとんどない、と考えられています。

 

 

一つは距離の問題です。

 

超新星爆発で、地球に影響があるのは
ガンマ線が直撃することで、

その距離は、約50光年程度
という説もあります。

 

ベテルギウスから地球までの距離は、
約640光年なので、

まず影響がない、と、
一応は考えられています。

 

そして、ガンマ線の方向ですが、

自転軸とほぼ同じ方向に放たれる、
と、考えられていて、
 

地球の位置は20度ほどずれているので、
こちらも、ほぼ影響はない、

と考えられています。

 

 

なので、仮に、ベテルギウスの超新星爆発が
見られたとしても、影響はほとんど無く、

安心していられる、
ということなんだと思います。

 

ただ、これらは予想の域を超えず、
実際は何が起こるかわかりません・・・

 

ベテルギウス爆発によるガンマ線バースト直撃については
以下の記事にもまとめてありますので、ご参照ください。
     ↓     ↓
ベテルギウスの爆発でガンマ線バーストが直撃したら!?

 

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