超新星爆発とは

昔から映画や物語によく登場する「超新星爆発」とは、宇宙で最もダイナミックな現象の一つで、一生のうちに一度観察できるかできないかの、宇宙の彼方で起きる大規模な爆発現象です。

質量の大きな星が恒星進化の最終段階に達して起きる大爆発。
この爆発により突然明るさを増す現象、またはその輝きが観測されたものを超新星という。

文字では超新星と書くので、星が生まれるようなイメージですが、実際は重たい星が最後に爆発する現象のことを超新星爆発と呼ぶんですね。

メカニズムは？

超新星爆発には、大きく2種類のメカニズムがあるので、その2つをくわしく見ていきましょう。

＜パターン1＞

白色矮星近くに赤色巨星がある場合、赤色巨星の表面が重力の強い白色矮星に吸いこまれます。白色矮星はどんどん大きく重くなることで内部で炭素の核融合が暴走し、大爆発が起こります。

この超新星は、白色矮星が少しずつ周りの物質をまきこみながら重くなって爆発を起こすため、臨界点となる重さは太陽の約1.4倍と決まっています。
爆発する時の重さが一定のため、規模も明るさも一定になります。
よって明るさを正確に測定することにより、地球からの距離を知ることができるのです。

臨界点が決まっていて規模も明るさも一定というのが興味深いですね。

太陽の重さより8倍以上重い星は、内部で核融合の燃料となる物質を使い果たすと、星を支えていた圧力が下がり、重力（内側につぶれようとする力）が強くなってしまいます。
すると中心部が一気に崩壊をし、とつぜん大爆発をおこします。
その中心には、中性子星かブラックホールができます。

英語表記は？

ベテルギウス

ベテルギウスが超新星爆発をする際には地球にも何らかの影響を及ぼすであろうと言われていた。
これは、ガンマ線により、オゾン層が傷つき穴が空くか消滅し、地球および生命体へ有害な宇宙線が多量に降り注ぐとされているからである。

約650光年も離れた超新星爆発が、地球に影響を及ぼす可能性があるなんて、一体どれほどの大爆発なのでしょうか。

しかし、これは心配ないようです。

近年の研究により、超新星爆発の際のガンマ線放出については、恒星の自転軸から2°の範囲で指向性があることがわかっている。
実際、NASAのハッブル宇宙望遠鏡でベテルギウスの自転が観測され、その結果ベテルギウスの自転軸は地球から20°ずれており、ガンマ線バーストが直撃する心配は無いとされた。

平安時代に起こった超新星爆発

藤原定家という人物が書き残した明月記という本に超新星爆発と見られる記述が多数書き記されていたようです。

『明月記』には多数の天文現象が載っていますが最も重要なのは超新星の出現記録です。
超新星とは「新しく生まれた星」ではなく「新たに見えた星」で，それまで全く見えなかったところに突如として星が輝き出し，一夜にして10等級以上も明るくなります。実は星の最期の大爆発で，星の生涯のうち最も劇的なシーンです。
望遠鏡のない時代の超新星の記録は世界で7件しかなく、そのうち3件も記載がある本は『明月記』だけです。

超新星爆発はいつ起こるの？

我々の銀河系内では100～200年に一度くらいの割合で起きているとされていますが、1604年以降観測されていないようです。
おそらく、たまたま地球からは観測しにくい地域で起きたと推測されています。