黄華堂検定！

【第86回】

すっかり肌寒くなり、冬がゆっくり近づいて来ているように感じます。 冬は夜が長く空気が澄んでいるので、星を綺麗に見ることができます。
今回は星の寿命に関する問題を出したいと思います。


（１）太陽が形成されてから46億年経ったと言われています。
太陽の寿命は次のうちのどれでしょうか。
　（あ）約50億年
　（い）約100億年
　（う）約200億年


（２）星には太陽のような星だけでなく、太陽より軽い星や太陽より重い星があります。 星の寿命の長さは星の質量によって変わることが知られています。
次の内で寿命が最も長い星はどれでしょう。
　（あ）質量が太陽の半分の星
　（い）太陽と同じ質量の星
　（う）質量が太陽の10倍の星


（３）太陽と同じ質量の星が寿命を迎えた時、最後に残るのはどのような星でしょう。
次の中から選んでください。
　（あ）ブラックホール
　（い）中性子星
　（う）白色矮星




☆答え☆
（１）い
星は内部の元素を燃やして輝いていますが、燃料を燃やし尽くしてしまった時を『寿命』と考えます。 太陽の中では水素が燃えていますが、水素を燃やし尽くすには約100億年かかると考えられています。


（２）あ
星は一般的に質量が大きい星ほど寿命が短く、質量が小さい星ほど寿命が長いとされています。 これは質量が大きい星ほど燃やす燃料が沢山ある一方で、それ以上に質量が大きい星ほど激しく燃えて燃料を使い果たすまでの時間が短いからです。 質量が太陽の半分の星の寿命は約1800億年、質量が太陽の10倍の星の寿命は約3000万年とされています。


（３）う
質量が太陽の8倍以下の星は寿命を迎えた後、膨張して赤色巨星となった後に白色矮星になります。 質量が太陽の8-40倍程度の星は赤色巨星となった後に超新星爆発を起こし、その後中性子星が残ります。 一方で、質量が太陽の40倍以上の星は超新星爆発の後はブラックホールが残ります。




（小野：　2015年11月）