中性子星

　中性子星は、太陽の4～8倍に発達した大きな恒星の壊滅的な超新星爆発から生まれる。爆発で星の外層が宇宙空間へ吹き飛ばされた後にその核は残る。しかし、それが核融合を引き起こすことは2度とない。引力と釣り合いをとる外向きの圧力が核融合から生まれることがないため、星は収縮していくことになる。

　太陽のほぼ1.5倍の質量が直径が約20キロほどに凝縮しているため、桁外れに大きい密度となる。角砂糖ほどの中性子星の物質が、地球上では約1億トンもの重さを持つのである。

　収縮を続ける中性子星の内部では、陽子と電子が結合して中性子となる。中性子星という名前が付いたのはこのプロセスにちなんだものだ。核の組成はわかっていないが、中性子の超流体、またはなんらかの物質が未知なる状態で構成されていると考えられる。

　また、中性子星にはその密度とサイズから生まれる極めて強い重力がある。

　自転の回転速度は、角運動量保存の法則に従って中性子星が圧縮および縮小するにつれて増していくことになる。それは、氷上でスピンを行うフィギュアスケート選手が腕を体に引き寄せると回転速度が増すのと同じ原理である。

脈打つ光

　中性子星は長い年月をかけて少しずつ回転を落としていくが、急速に回転している間はエネルギーを放射することがある。灯台が回転して放つ光線のように地球からは点滅しているように見える。その安定した発光間隔から一部の中性子星はパルサーと呼ばれている。

　数百万年にわたって回転した後、パルサーはそのエネルギーを使い果たし普通の中性子星になる。現在確認されている中性子星の中でパルサーはほとんどない。パルサーは約1000個しか存在が確認されていないが、銀河の中には古い中性子星が数億個もある可能性が指摘されている。

　中性子星の中心核の圧力はビッグバンの発生時に存在していた圧力と似ているかもしれないが、その状況を地球上で再現することは不可能だ。