星は何故光るのか？その仕組みと背景を解説

星が光る理由は、その内部で起こる核融合反応によるエネルギーの放出にあります。このエネルギーが光として放射され、私たちの目に届くのです。この記事では、星がどのように光り、その光がどのように私たちに届くのかを、詳細に説明します。

1. 星の内部で何が起こっているのか

星が光る主な原因は「核融合反応」によるものです。星の中心では、高温と高圧の条件下で水素がヘリウムに変わる反応が起きています。この反応によって大量のエネルギーが放出され、これが光として放たれます。核融合は、星が自らを維持し続けるために必要なエネルギーを生み出します。

星内部の核融合反応で発生したエネルギーは、光子（光の粒）として放出されます。この光子は星の中心から外向きに進み、星の表面に到達します。表面で放たれた光は、空間を伝わり、私たちの目に届くことになります。この過程は数百万年もの長い時間がかかります。

星が放つ光の色は、その温度によって異なります。高温の星ほど青白い光を放ち、低温の星は赤っぽい光を放ちます。これは、黒体放射という現象によるもので、温度が高いほど波長が短い光が放射され、低温では波長の長い光が放たれるからです。

星はその寿命の中で徐々に変化します。最初は水素をヘリウムに変える核融合が進み、次第に水素が枯渇すると、星は異なる核融合反応を起こし、光の色や強さが変化します。最終的に星は超新星爆発などを経て、その命を終えることになります。

星が光る理由は、内部で発生する核融合反応によるものです。この光は、星の温度やその寿命に大きく関わり、私たちが夜空で見る星々の輝きに繋がっています。星の光を観察することで、宇宙の成り立ちや進化について多くのことを学ぶことができます。