宇宙には無数の星が散在している。それぞれの星には固有の特徴があり、その特徴の一つが色である。人類の歴史を通して、人々は星の色は何色なのかという疑問を抱いてきた。
このため、この記事では、星が何色であるか、どのように見分けることができるか、星の色があるかどうかにどのように影響するかを説明します.
星は何色ですか
空には何千もの星が輝いており、それぞれの大きさ、年齢、地球からの距離によって明るさが異なります。しかし、それらを間近で見たり、望遠鏡で観察したりすると、星には赤から青まで、さまざまな色や色合いがあることがわかります。青い星もあれば、赤い星もあります。明るい星アンタレスもその一つで、その名前は「火星のライバル」という意味で、赤い惑星の鮮やかな色に匹敵するほどです。
星の色は主にその表面温度によって決まります。そのため、一見矛盾しているように思えるかもしれませんが、青い星が最も高温で、赤い星が最も低温（あるいは最も低温）なのです。この一見矛盾する現象は、私たちが子供の頃に学校で習ったスペクトルを思い出せば簡単に理解できます。電磁スペクトルによれば、紫外線は赤外線よりもはるかに強い光です。したがって、青色はより強くエネルギーの高い放射を意味し、結果として高温に対応します。
天文学では、星の色は温度と年齢によって変化します。空には、青や白の星、オレンジや赤の星などがあります。例えば、青い星ベラトリックスは25.000ケルビン以上の温度を持ちます。ベテルギウスのような赤みがかった星は、わずか2000ケルビン程度です。星の種類についてもっと詳しく知りたい場合は、星の種類や太陽よりも大きな星に関する記事をご覧ください。太陽の色を知るのも興味深いでしょう。太陽の色については、こちらの記事をご覧ください。
色による星の分類
天文学では、星は色と大きさに基づいて7つの異なるクラスに分類されます。これらのカテゴリーは文字で表され、さらに数字で細分化されます。たとえば、最も若い星（最も小さく、最も高温）は青色で、O型星に分類されます。一方、最も古い星（最も大きく、最も低温）はM型星に分類されます。私たちの太陽は中間質量星の大きさで、黄色がかった色をしています。表面温度は約5000～6000ケルビンで、G2型星と考えられています。太陽系の色についてもっと知りたい場合は、[情報不足]の記事をご覧ください。太陽は年齢を重ねるにつれて、より大きく、より低温になり、同時に赤みを帯びていきます。しかし、それはまだ数十億年先の話です。
星の色は年齢を示します
さらに、星の色は星の年齢を推測する手がかりにもなります。若い星は青みがかった色をしており、古い星は赤みがかった色をしています。これは、星が若いほどエネルギーを多く生成し、温度が高くなるためです。逆に、星が年を取るにつれてエネルギー生成量は減り、温度が下がるため、赤みが強くなります。ただし、この年齢と温度の関係は星の大きさによって異なるため、普遍的なものではありません。質量が非常に大きい星は燃料の消費が速く、より短い時間で赤みを帯びます。逆に、質量が小さい星は寿命が長く、青色を失うのに時間がかかります。
場合によっては、互いに非常に近く、色が大きく異なる星を観測することがあります。白鳥座のアルビノ星がまさにその例です。肉眼では、アルビレオは普通の星のように見えます。しかし、望遠鏡や双眼鏡を使うと、全く異なる色の単独の星として見ることができます。明るい方の星は黄色（アルビレオA）、伴星は青色（アルビレオB）です。間違いなく、最も美しく、最も見やすい二重星の一つです。これらの魅力的な星についてもっと詳しく知りたい場合は、二重星に関する記事や、星の形成に関する記事をご覧ください。
まばたきまたはウィンク
シリウスは北半球で最も明るい星の一つで、冬には容易に見ることができます。シリウスが地平線に非常に近づくと、まるでパーティーライトのように、あらゆる色にきらめいて見えます。この現象は星自体が原因ではなく、もっと身近なもの、つまり地球の大気によって引き起こされています。大気には温度の異なる様々な層の空気が存在するため、星の光はまっすぐ進むのではなく、大気を通過する際に何度も屈折します。これはアマチュア天文家の間では大気乱流として知られており、星がきらめいて見える原因となっています。
星々が激しく揺れ動く様子、つまり絶え間なく「瞬く」あるいは「揺れる」様子は、きっと皆さんもお気づきでしょう。また、この瞬きは地平線に近づくにつれて強くなることにもお気づきのはずです。これは、星が地平線に近いほど、光が地球に届くまでに通過しなければならない大気層が長くなり、大気の乱流の影響をより強く受けるためです。非常に明るいシリウスの場合、この影響はさらに顕著になります。そのため、地平線付近の不安定な夜には、この乱流によって星が動いているように見え、まるで影が変化するかのように見えるのです。これは星とは無関係の、日常的な自然現象であり、観測や天体写真の撮影にも影響を与えます。星が瞬く理由をより深く理解するには、「星が瞬く理由」に関する記事をご覧いただくか、宇宙の色についてさらに詳しく調べてみてください。
星はどのくらいの期間輝きますか?
星は何十億年も輝き続けることができます。しかし、永遠に続くものはありません。核反応に必要な燃料は限られており、枯渇しつつあります。燃焼する水素がなくなると、ヘリウム核融合が始まりますが、水素とは異なり、ヘリウム核融合ははるかにエネルギーが高くなります。そのため、星は寿命の終わりに元の大きさの数千倍に膨張し、巨大星となります。また、膨張によって表面から熱が失われ、より広い範囲にエネルギーを分散させる必要が生じるため、星は赤く輝きます。例外は、巨大星帯として知られる赤色巨星です。
赤色巨星は寿命が短く、残されたわずかな燃料をあっという間に消費し尽くします。こうなると、星内部の核反応が枯渇し、星を維持できなくなります。重力が星の表面全体に作用し、星は縮んで矮星へと変化します。この激しい圧縮によってエネルギーが集中し、表面温度が上昇して、星は白くなります。星の残骸は白色矮星です。これらの恒星の残骸は、主系列星の法則に対するもう一つの例外と言えるでしょう。
