超新星爆発後に新たな星ができる？

質問

超新星爆発によって出たガスが新たの星の材料となる・・・とのことですが、水素やヘリウムは燃え尽きているので恒星は出来ないのではないのでしょうか。

鉄などの重い元素が集まって星ができるのはイメージできますが、太陽のような恒星が材料不足でできないように思えますが。

回答No.3

manno1966 · ベストアンサー

> 水素やヘリウムは燃え尽きているので
燃え尽きると言うと、その様なイメージになってしまいますよね。

太陽を例にして見ましょう。
太陽全体で核融合が起こっていると、単位時間当たりの水素→ヘリウム等への変換量が多すぎて既に燃え尽きることになると想像できます。

核融合が起こるには、高温高圧が必須であるというのは理解していただけますよね。
太陽で、高温高圧の条件を満たすのは中心に近い所又は表面ではなくかなり内側に位置するところと言うのは理解してもらえると思います。
表面では高温の条件は満たすが、高圧の条件を満たさないので、プラズマ状になっているが核融合は起こらないと言うのも理解してもらえると思います。

さて、恒星の半径の半分から内側で高温高圧の条件を満たして核融合が起こるが、半径の半分の外側では高圧の条件が満たせないので核融合が起こらないと想定します。
球の体積の公式から、核融合が起こる部分の体積と起こらない部分の体積の比は１:７となりますよね。
また、核融合で出来た新しい物質は重くて中心部に集まり、水素やヘリウムなどの軽い元素は表面に浮いてゆくと言うのも容易に想像できると思います。

この為、核融合の条件を満たす範囲のものが燃え尽きたと言ってもまだまだ大量の水素やヘリウムが残っていると言うのも理解できると思いますが、どうでしょうか？

お礼

なるほど。
かなり鮮明にイメージできました。

しかしそうなると、次に誕生する星は生まれたばかりの状態で既に重い元素が中心にきてしまって、核融合反応が起こる前に爆発ってことにはならないのでしょうか。

質問内容からはずれてしまいましたね。スミマセン

回答No.5

manno1966

No.4に追加。
超新星爆発を起こすような星は、太陽より遥かに大きい質量を持つのだから、その後に太陽程度の質量を持つ恒星が１～３個程度できたとしてもおかしくは無い。
また、固形物が集まった地球型の様な星が複数個できてもおかしくは無い。
超新星爆発を起こすような星は、それだけ大きな質量を持っているということ。

お礼

何度も返答いただき感謝です。
どうやら私のスケール感が小さすぎたようです。認識を新たにしてますます宇宙に興味がわきます。

ところで遠い将来、全宇宙の水素ヘリウムが燃え尽きてなくなってしまえば重元素のみで構成された巨大な星がたくさん生まれるのでしょうね。
それってブラックホールになっていくのだろうか。違うかな。

回答No.4

manno1966

> 重い元素が中心にきてしまって、核融合反応が起こる前
超新星爆発で発生するような重い元素が集まって、その様な重い元素が核融合が起こるような大きさに固まるなら、中性子星とかブラックホールとかの重い星になって、恒星になって光り輝くと言う風にはならないように思います。

超新星爆発が起こるような星は、太陽の数倍の質量を持ちます。
太陽は、質量が足りないので超新星爆発にはならないと考えられています。

つまり、超新星爆発が起こった後の残った水素やヘリウムだけで太陽くらいの恒星ができるのに十分な燃料があるわけですから、それらが集まって恒星になるものが出来る確率は否定できないです。
もちろん、質問者の言うように、重い元素が中心に集まって恒星にならない物も出来る確率も否定できないです。

質問者は、この確率論を否定する新たな論理を構築できますか？

回答No.2

nananotanu

例えば今発売中のNewton(7月号)のp.35にちょうど断面図が出ています。

お礼

ありがとうございます。
早速見てみます。Newtonなんて久しぶりです。

回答No.1

nananotanu

>水素やヘリウムは燃え尽きて

いません。大量に残っています。恒星のごく中心部、核融合反応が起きるような高温・高圧部では燃え尽きるだけで、外側には大量に残っています。

お礼

そうなんでか。養分がまだたくさん残っているなんて象の糞みたいですね。