高校生の皆さんへ　

恒星の一生は、質量の違いによって大きく異なります。（恒星の質量）を参照
質量が大きな恒星は明るく、使われるエネルギーが多いので寿命は短いのです。

①太陽の質量と同じくらいの恒星→白色矮星
一生の終りには、ヘリウムの反応が急激におこなわれ、赤色巨星になり、中心部に白色矮星を残して、外側の部分は宇宙へ放出してしまいます。白色矮星は質量が小さく、暗い恒星です。

②太陽の質量の数倍の恒星→中性子星
炭素の反応が始る頃、大爆発（超新星爆発）がおこなわれ、中心部に中性子星を残して、ほとんどの物質は吹き飛んでしまいます。
中性子星の原子は圧力を受け、陽子と電子との空間が無くなり、中性子になっている。１立方センチメートルあたり１０億トンという高密度です。
中性子星は数十分の１秒の周期で自転し、パルス状の電磁波を放出していますので、パルサーとも呼ばれます。

③太陽の質量の３０倍以上の恒星→ブラックホール
中心部の中性子星の核は、外層部が超新星爆発をすると、その大きな圧力を受けさらに収縮してブラックホールになると考えられています。
２つの物体にはたらく引力は質量を掛けた値に比例し、距離の２乗に反比例します。
中性子星は質量が大きく、半径が小さいので、その周囲にある物体に働く引力（重力）は極端に大きくなります。この中性子星が放つ光は大きな重力によって外へ出られないのです。この見えない中性子星がブラックホールです。
宇宙船がブラックホールに近づくと強力な重力で引き込まれて見えなくなってしまいます。恐ろしいですね。
物質がブラックホールに吸い込まれるとき、吸い込まれる物質の運動エネルギーが熱エネルギーに変換し，超高温になり、X線を放出するそうです。

白鳥座にあるX線源（はくちょう座X-1)はブラックホールと考えられています。
はくちょう座X-1は近くにある超巨星と連星で共通重心の周りを回っています。
超巨星の物質がはくちょう座X-1に吸い込まれXセンを出しています。
共通重心の周りを回る周期や連星の距離などが観測され、ケプラーの第３法則から、
はくちょう座X-1は見えないけれど、大きな質量のブラックホールであることが分るようです。

オリオン座のベテルギウス（Betelgeuse)は超新星爆発の兆候が観測されている。（２０１０年１月６日　NASA）

NAEAが２０１０年１月６日公開したベテルギウス。

大きな望遠鏡でも恒星は点にしか見えませんでしたが、最近は複数の望遠鏡を組み合わせて解像度を上げ、表面やガスの流れまで観測できるようになりました。
ベテルギウスの表面の２箇所が白く（高温）なっていますが、これは収縮による内部温度の上昇で内部の高温な物質が噴出している現象だと思います。超新星爆発が近づいていると考える天文学者がいます。
ベテルギウスは質量の大きな赤色超巨星で、超新星爆発するとブラックホールになります。
超新星爆発すると近くにありますので、満月の明るさ位になり、爆発物は「かに星雲」のように見えるでしょう。(超新星カシオペアA)
中心にあるベテルギウスはブラックホールになって見えなくなるでしょう。
ベテルギウスの超新星爆発を見てみたいですね。
距離が５００光年ですから、５００年前の様子を写した写真ですね。

ベテルギウスの理科年表による資料
実視等級０．４等星で変光します。
距離　５００光年
スペクトル型　M型