ベガが太陽に次いで空で最も重要な星である理由 |コズミック・ヴォイド

数か月前、私たちは見える星についてお話しました 通話中 夏の三角地帯。その中には「太陽に次いで全天で最も重要な星」として知られるベガも含まれます。なぜなら？ベガの何がそんなに特別なのでしょうか？それをさらに興味深いものにしているのは、それを参照して何世紀にもわたって構築されてきたすべてのものを破壊することです。

日没直後、 これらの日にベガ星が見られます こと座の北西方向。この星座は、約 2,000 年前にプトレマイオスが記述した 48 星座のうちの 1 つです。他の文化では、ワシまたはハゲワシ（アラブ人）という名前が付けられました。 オーストラリアのキジ （それらの地域の出身者向け）、またはアーサー王のハープ（ウェールズ）。いずれにせよ、空のその領域は歴史を通してかなり頻繁に観察されており、もちろん先史時代にも観察されています。太陽がリストに含まれている場合、ベガは空で6番目に明るい星だからです。さらに、ベガは 北極星 約14,000年前、そして約12,000年後にまたそうなるでしょう、その時教えてください！実際、極の位置を占めることができる星の中で、ベガが最も明るいです。私たちは現在、それほど明るくない代替星とともに生きています。

なりなさい 明るさランキング5位 Vega を特別なものにしているのはそれだけではありません。この星は、1850 年に写真が撮影された最初の遠方の星でした。数年後の 1872 年には、スペクトルが撮影された最初の星でもありました。しかし、歴史的な理由を超えて、ベガは天体物理学の鍵です。理由は基本的に 3 つありますが、そのうちの 2 つは最初の理由とはまったく逆です。

まず、ベガが「太陽に次いで空で最も重要な星」であると述べた主な理由は、ベガが 1 世紀以上にわたって他の星や銀河の明るさを測定するための基準となってきたことです。測定の基準単位として何かを確立することは、科学、そして生活全般において不可欠です。しかし、それは非常に恣意的なものでもあります。基準の決定的な点は、基準が一定であり、簡単に定義できること、十分な精度があり、測定対象に適合すること、および幅広いユーザーに受け入れられることですが、これは通常時間がかかり、基準と矛盾します。伝統と歴史。

その意味で、測定単位を親指の長さ、または乾燥した大麦を 3 粒並べたものと定義することは、大麦のない場所、または大麦が育つ場所では得策とは思えません。それ以上、または手が非常に大きい人がいる場所。また、種子とはあまり関係のないパイプやナットの測定にも適していないようです。しかし、人々が何世紀にもわたってその測定単位を使用してきた場合、その考えを変えるのは非常に困難です。

正直に言うと、パリを通る北極点と赤道の間の最短距離の1,000万分の1に基づく地下鉄のような定義は、少なくともアプリオリに非常に扱いやすいというわけではありません。水 1 リットルの重さのほうが再現性が高いように思えます。しかし、フランス人がキログラムをこのように定義したという事実は、それが誰にとってのものであるかによっては問題になる可能性もあります（そしておそらくそれがイギリス人がポンドを好む理由です）。いずれにせよ、真実は、国際システムとして知られているものは、10 の倍数に基づくインテリジェントな測定単位のフレームワークであり、12 や 60 という数字に基づくシステムよりも非常に管理しやすいということです。

ベガに戻りましょう。すべてはシステムから始まります 2世紀にギリシャのヒッパルコスによって導入された 私たちの時代より前に、彼は肉眼で見える約 1,000 個の星 (望遠鏡が出現する 18 世紀前) を明るさまたは等級の 6 つのクラスに分類しました。彼は最も明るい等級を 1 等級、最も弱い等級を 6 等級と呼びました。等級自体が測定単位ですが、等級が増加すると明るさは減少し、明るさは理解しやすいものであるため、私たちが慣れ親しんでいる単位としては非常にまれです。したがって、大きさは最も直観的な物理量とは逆になります。

ヒッパルコスの研究から数世紀後、望遠鏡の助けを借りて、そしてその分厚く主観的なシステムを残すことを目的として、1 等星は 6 等星よりも約 100 倍明るいことが証明されました。 1 等星は 2 等星よりも約 2.5 倍明るく、3 等星よりも 2.5 倍、2.5 倍明るいことがわかります。 4等よりも2.5～2.5～2.5倍明るく、1等級飛ばすと6等より2.5⁵(2.5倍5倍、つまり97.7:ほぼ100)倍明るい。対数スケール。音のデシベルにも使用されます。

重要なのは、ヒッパルコスのようなアイメーターの定義から、対数を使ったより数学的な定義に移行すると、星 (または別の星) は 1 等よりも明るくなる可能性があるということです。そして、ここでベガが登場します。以前、ベガのマグニチュードは 0 であることが確立されました (クラス 0 はヒッパルコスが定義したものではなく、1 から始まりました)。そして、そこから、発見されていた他のすべての星や天体の明るさが測定されました。たとえば、太陽の等級は -26.74 です。彼 ベガシャイン メートルやキログラム、あるいは天体物理学者にとってのインチのようなもの、あるいは少なくともほんの 20 年前まではそうでした。

そして、なぜベガは恵みからインチのように落ちたのでしょうか？どちらも恵みから落ちるべきですが、伝統と歴史が支配します。まず、ベガは明るさが変化する星です。たとえ話に戻ると、パリに保管されているメーターの棒が時々長さを変えるようなものです。そして実際に、それは起こります。何世紀にもわたってメートルを定義してきたその尺度は、寒さや熱によってサイズが変化します。そのため、私たちは現在、真空中の光の移動距離など、より安定した基準に基づいてメートルを定義しています。 1/299792458 に相当する 1 秒未満の単位です。ベガは、最も明るい点から最も明るい点まで最大 10% 変化します。これはおそらく回転効果と、私たちがその極の 1 つを観察しているという事実、つまり回転軸が私たちの視界に近く、ベガに対して垂直ではないためです。それ。 (多かれ少なかれ) 月の回転軸と同じです。

ベガの身体的特異性はそれだけではありません。 20年前、ベガが塵の円盤に囲まれていることが発見されました。ベガは、年齢が約 4 億 5,000 万歳の若い星で、太陽よりも約 10 倍若いです。しかし、それは恒星の中ではより大きく、それはそれが生きている数が少ないことを意味します。実際、ベガと太陽はほぼその生涯の半ばにあり、それはベガが太陽よりずっと前に消滅することを意味します（そのとき人類はどこにいるのか誰にもわかりません。私はますます心配になっています）。

ベガのほこりっぽい円盤のせいで、明るさを測定するための標準星としての価値は、変動性よりも低くなります。何よりも、その円盤は、この星から私たちに届く赤外線の光を支配しているからです。その円盤を形成する星くずは、シリコンとおそらく炭素を含む粒子に違いありません。これらの塵の粒子のサイズは数百ミクロン、最大でもミリメートルです。もしそれらがより大きかったら、それらは生き残ることができず、星自体の放射線に引きずられて円盤を溶かしてしまうでしょう。

ベガダストディスクにも、よく理解されていない特徴があります。それは非常に均質であり、星の年齢にもかかわらず、私たちの系の巨大ガス惑星（土星や木星）のような惑星を形成していないようです。比較すると、太陽の惑星は、太陽が崩壊し始めてから数百万年後、水素の融合が始まる前（これは木星の場合）から、岩石の場合は数千万年までの期間にわたって形成されました。惑星、その中には地球もあります。ベガはこれらの量よりも何年も古く、依然として塵の円盤を維持しています。これは間違いなく微惑星の複数回の衝突の結果であり、惑星を形成するために結合する代わりに分裂します。この特異性は現在、 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡私たちが構築したすべての赤外線望遠鏡によって実行される研究を続けます。しかし、その話は別の日に譲ります。なぜなら、ベガは何世紀にもわたって参考にされてきたにもかかわらず、スターとしてよりもアルバムのほうが魅力的だからです。

さて、これが Cosmic Void の 100 番目の記事でした。 2025 年初頭に間もなく 5 年を迎えるこの天文の旅を楽しんでいただければ幸いです。

コズミック・ヴォイド これは、宇宙に関する私たちの知識が定性的および定量的な方法で提示されるセクションです。科学的な観点だけでなく、哲学的、社会的、経済的な観点からも宇宙を理解することの重要性を説明することを目的としています。 「宇宙真空」という名前は、逆説的ですが、私たちの環境には1メートルあたり1京個の原子が存在するにもかかわらず、宇宙の大部分は空であり、1立方メートルあたり1原子未満であるという事実を指します。立方体は、私たちの存在と宇宙における生命の存在について考えるよう促します。セクションは構成されています パブロ・G・ペレス・ゴンサレスアストロバイオロジーセンターの研究者、そして エヴァ・ヴィラベールカナリア諸島天体物理学研究所の副所長。