天文学は計算科学であり、形態形成の科学でもあるんです。

銀河の進化にせまる

放送大学教授

杉本 大一郎 氏

すぎもと だいいちろう

937年京都府生れ。59年京都大学理学部物理学科卒業、64年同大学大学院理学研究課原子核理学専攻博士課程修了。67−69年、米国科学アカデミー、NASA研究員、83年西ドイツ・ゲッチンゲン大学Ｆ・ガウス名称教授。84年より東京大学教養学部教授、96年組織変えにより同大学大学院総合文化研究科教授に。今年3月に定年退官し現在に至る。
理学博士。主な著書に『宇宙地球科学』（共著、75年、東京大学出版会）、『宇宙の終焉』（78年、講談社）、『エントロピー入門』（85年、中央公論社）、『手作りスーパーコンピュータへの挑戦』（93年、講談社）、『専用計算機によるシミュレーション』（94年、編集、朝倉書店）などがある。
放送大学では「天体と宇宙の進化I、II」の主任講師を務めている。なお、同名の印刷教材（放送大学教育振興会）がある。

1997年6月号掲載

太陽も地球も同じ物質から誕生

──その後はブラックホールになったりする・・・。

杉本　非常に重い星の場合は、自分自身の重力があまりにも強いためどこまでもつぶれて、最後にはただ一点になる。密度はいわば無限大なんです。この点を囲んだ数キロメートルの領域では重力があまりにも強く光さえもそこから外界へ出てこられなくなる。これがブラックホールです。

それに対し質量のそれほど重くない星は中性子星になります。中性子星では、半径10Km位の中に太陽と同じくらいの質量がぎっしり詰まっている。密度も高くて1cm3当り10億トンもあるんです。

太陽のように質量の比較的軽い星は、白色矮星になります。これは星の「芯」がむき出しになった状態のようなものです。それは次第に冷えていってついには見えなくなってしまいます。

──超新星になって爆発したらその星にあった水素だとかヘリウムや鉄などの元素が宇宙空間に飛び散っていきますね。

杉本　ガスになったり、あるものはダスト、宇宙塵になったり。

こうして酸素や炭素も散らばるでしょう。それがまた別のところで冷えて固まってまた新しい世代の星が生れるわけです。

太陽ももちろんそうやって生れたわけです。ですから「前の世代」の星から受け継いだ重い元素が2％ぐらいあらかじめあったんですね。

地球も太陽系の他の惑星もそうやってできた。それぞれの形状は違いますけど、もとはといえばみんな同じ物質からできたんです。

──まさに同じ「血」をひいた「家族」ですね。超新星の爆発で単純な元素だけでなく、私たちの周りにある多様な元素ができた。そのおかげで私たち生命も生れたんですね。