太陽はいつの日か、巨大なクリスタルになるかもしれない

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  • author Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US
  • [原文]
  • 岡本玄介
太陽はいつの日か、巨大なクリスタルになるかもしれない
Image: University of Warwick/Mark Garlick

いつ太陽が死ぬのか、水晶玉で占ってみましょう。

我々に光と熱を与えてくれる星、太陽。しかしその寿命が尽きると、最終的には水晶玉になってしまうかもしれないんですって。物理学者たちは、いまその理論を裏付けるための観測的証拠を持っているのだそうな。

イギリス、アメリカ、カナダの科学者らによる新しい研究では、地球近くの白色矮星を観察したデータから、白色矮星が冷えると、水が氷に凍るときに起こるような相転移で結晶化すると予測しています。そして興味深いことに、我々の太陽も死を迎える白色矮星になるだろうと考えているのです。

白色矮星とは

小さくて微かな光を放ち、それでいて強烈に密度が高い天体。太陽のような星が、核融合の原動力となる燃料を使い果たした姿が白色矮星です。

それらは地球ほどのサイズでありながら太陽くらいの質量を持っており、とても密集した原子のプラズマと電子から成り立ちます。電子は量子力学の法則により、精密な状態を共有することを禁じられているので、それらが星の崩壊を防ぐ圧力をかけているんですね。

科学者たちは、白色矮星はそれらはプラズマであるものの、いずれ押し潰された原子が天体の中心から結晶化してゆくべきである、と長い間予測してきました。結晶化は間接的に観察されていますが、科学者たちは現在その経過を直接観察した、とNatureの論文で発見を説明しています。

観測した白色矮星

シミュレーション・モデルらは、白色矮星が結晶化すると、あたかも水から熱エネルギーが離れていくことで氷になるように、低エネルギーの段階に入るために熱を放出することを示唆しています。それは星の冷却を遅らせるので、科学者たちはこの効果を直接観察することができます。

チームはガイア探査機からのデータを使用して、太陽から100パーセク(326光年)以内にある1万5109個の白色矮星候補のリストを分析しました。そして色と明るさの軸でグラフに当てはめていくと、とある地域に多くが「溜まっている」地点を見つけたのです。論文いわく、それこそが星がプラズマから結晶への相転移に突入している証拠だと述べています。

これを踏まえると太陽も……

とはいえ、これらは理論上のモデルであり、もしかしたら別の説明のほうが、観測データをより上手く説明してくれる可能性があります。ついでに、もし結晶化が星の老化を遅らせるのであれば、宇宙に浮かぶ白色矮星は、科学者たちが考えるよりもっと歴史が長いってことになります。

そしてある日、私たちの太陽も美しい水晶玉になるかもしれません。そのとき、私たち地上の生物は死に耐えるのです。きっとその水晶玉を見られる人間は、生き残っていないのでしょうね。諸行無常です。

Source: Nature

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