「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

スターについて考えるとき、最初に頭に浮かぶイメージは何ですか?あなたの想像力は本能的に空の明るい点を覚えている可能性が非常に高いですよね?しかし、宇宙に影響を与える脈動する輝きは、星間で正確に一定というわけではありません。

「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

宇宙の最小の星や最も大質量のガス惑星の中には、奇妙な種類の天体が潜んでいます。科学的には褐色矮星として知られるこれらの星は、明るさが非常に弱く微々たるものであるため、「失敗星」と呼ばれていました。これらの好奇心旺盛な星についてもっと理解してください!

消灯

「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?
「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

褐色矮星は、木星などの巨大ガス惑星よりも重いが、他の小さな星よりは軽い天体です。さらに、それらは比較的一般的です。研究によると、これらのかすかに輝く天体が天の川全体に最大 1,000 億個存在する可能性があります。

「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

天の川銀河の恒星の数が 1,000 億から 4,000 億個と推定されていることを念頭に置くと、褐色矮星は恒星そのものとほぼ同じくらいありふれた天体です。しかし、なぜ彼らは「いとこ」と同じ光の強さを得ることができないのでしょうか?答えは比較的簡単です。

恒星も褐色矮星も、巨大なガス雲と塵が崩壊するときに誕生します。その後、「原始星」は、内部の圧力と温度が水素の燃焼を引き起こすのに十分な質量に達するまで、これらの雲から物質を収集し続け、原子を融合させてヘリウムを生成します。しかし、失敗した星は核融合を引き起こすのに十分な質量に達することはありません。

これは、これらの天体が水素を燃焼しないという意味ではありません。しかし、褐色矮星は、その中心部での核の燃焼と表面での光子の損失とのバランスをとることは決してできません。したがって、その中心温度は最終的に水素燃焼閾値を下回り、その発光が無効になります。

「失敗した星」: なぜ一部の星は輝かないのでしょうか?

惑星との関係

褐色矮星は巨大な星ではあるが、正確には星とは言えないことを念頭に置いて、なぜ惑星とみなされないのでしょうか?褐色矮星と巨大ガス惑星の境界線は、一般に、 太陽系で最も重い惑星である木星の質量の 10 倍から 14 倍の間のどこかにあると考えられています。これは、木星の13倍を超える質量を持つ惑星は見つからないことを意味します。

この科学的理由は、この質量を持つこれらの天体が、水素の「重い」形態である重水素の継続的な核燃焼を引き起こす可能性があるためです。重水素は、標準的な水素を含む陽子 1 つだけからなる原子核をもつのではなく、電荷を持たない中性子と陽子 1 つからなる正に荷電した原子核を持ちます。実際、褐色矮星がこれほどかすかな輝きを放つのはこれが理由です。

惑星と褐色矮星の間のこの境界線は、2 番目のグループが最初の重水素の 50% 以上を燃焼した天体として分類されるように定義されました。しかし、一部の研究者は、2 種類の星を分けるこの細い線は将来変わる可能性があると考えています。

褐色矮星は星ではなく、ガスと塵の雲が崩壊するときにできた天体であるのに対し、惑星は崩壊した星の周囲の原始惑星系物質の円盤内に形成される高密度の泡のようなものであるという強い科学的信念があります。