物理学の面白さpart32（超新星爆発について）

　皆さんこんにちは。AAの佐藤です。理科大生は正式に8/6から夏休みとなるわけですが、これほど遅くから夏休みになる大学は全くありません。私がテストを受けている中、高校の同期は海に行っていたりしているので本当にうらやましい気持ちでいっぱいの日々を過ごしています。

 

　さて、今回は超新星爆発について話します。そもそも超新星爆発とは何か聞いたことがありますか。超新星爆発とは、名前にある通り天体の爆発現象です。この爆発の起こる過程について簡単に説明しようと思います。

 

　そもそも、すべての星が超新星爆発を起こすとは限りません。星の質量が太陽質量のおおよそ20倍以上の星でしか起こりません。そうです。非常に重たい星でしか起こりません。軽い星は、爆発を起こすことなく赤色巨星を迎えたりするのですが、この話は後日しますね。

太陽質量の20倍以上の星となると内部の温度が非常に高温になるため、あらゆる核融合反応が起こります。水素がヘリウムになったり、ヘリウムが酸素や窒素になったり。これらの過程の最終段階が鉄属になります。星の中心が鉄属まで行くとあらゆる理由から収縮し、あらゆる理由から縮退し、あらゆる理由から中心から衝撃波が出て（正確にはいったん止まってから再び衝撃波が出る）爆発します。

 

　あらゆる理由とばかり書いてしまっていますが、説明すると統計力学の知識であったり、量子力学、宇宙論などあらゆる分野からの説明が必要になるので省きますが、上記の現象が起こります。

 

　こうして超新星爆発が起こるわけですが、超新星爆発をした後は、中心に原子中性子星と呼ばれる原始星が誕生します。実は、元の星の質量が太陽質量よりもはるかに大きいとこの原始星がブラックホールになったりするので、実はブラックホールと超新星爆発には深いつながりがあったりするので、興味があればぜひ聞いてみてください。

 

　驚くべきことに、ニュートリノと呼ばれる素粒子を測定することで、はるか昔に起こったであろう超新星爆発の残骸を観測することもできてしまいます。

以上が超新星爆発の簡単な説明です。

 

　なお、今回説明した超新星爆発の発生過程は2つあるうちの1つなので、実は別の過程を通して超新星爆発を起こしたりします。もしも興味があれば聞いてみてください。

タイトル： 物理学の面白さpart32（超新星爆発について）

 

　皆さんこんにちは。AAの佐藤です。理科大生は正式に8/6から夏休みとなるわけですが、これほど遅くから夏休みになる大学は全くありません。私がテストを受けている中、高校の同期は海に行っていたりしているので本当にうらやましい気持ちでいっぱいの日々を過ごしています。

 

　さて、今回は超新星爆発について話します。そもそも超新星爆発とは何か聞いたことがありますか。超新星爆発とは、名前にある通り天体の爆発現象です。この爆発の起こる過程について簡単に説明しようと思います。

 

　そもそも、すべての星が超新星爆発を起こすとは限りません。星の質量が太陽質量のおおよそ20倍以上の星でしか起こりません。そうです。非常に重たい星でしか起こりません。軽い星は、爆発を起こすことなく赤色巨星を迎えたりするのですが、この話は後日しますね。

太陽質量の20倍以上の星となると内部の温度が非常に高温になるため、あらゆる核融合反応が起こります。水素がヘリウムになったり、ヘリウムが酸素や窒素になったり。これらの過程の最終段階が鉄属になります。星の中心が鉄属まで行くとあらゆる理由から収縮し、あらゆる理由から縮退し、あらゆる理由から中心から衝撃波が出て（正確にはいったん止まってから再び衝撃波が出る）爆発します。

 

　あらゆる理由とばかり書いてしまっていますが、説明すると統計力学の知識であったり、量子力学、宇宙論などあらゆる分野からの説明が必要になるので省きますが、上記の現象が起こります。

 

　こうして超新星爆発が起こるわけですが、超新星爆発をした後は、中心に原子中性子星と呼ばれる原始星が誕生します。実は、元の星の質量が太陽質量よりもはるかに大きいとこの原始星がブラックホールになったりするので、実はブラックホールと超新星爆発には深いつながりがあったりするので、興味があればぜひ聞いてみてください。

 

　驚くべきことに、ニュートリノと呼ばれる素粒子を測定することで、はるか昔に起こったであろう超新星爆発の残骸を観測することもできてしまいます。

以上が超新星爆発の簡単な説明です。

 

　なお、今回説明した超新星爆発の発生過程は2つあるうちの1つなので、実は別の過程を通して超新星爆発を起こしたりします。もしも興味があれば聞いてみてください。