問題と答え

太陽は中心核の水素を使い果たすと赤色巨星となる。○か×か?
○ はい、そうです。
主系列星(しゅけいれつせい)と呼ばれる安定した段階にあり、中心核で水素の核融合反応を行い、ヘリウムに変換することでエネルギーを生成しています。
中心核の水素が核融合によってほぼヘリウムに変換されると、水素の核融合反応が停止します。
核融合による外向きの圧力(膨張しようとする力)が失われるため、太陽全体が重力によって収縮し始めます。
中心のヘリウムの核が重力で強く収縮すると、その周りにある水素の層(殻)の温度と圧力が急激に上昇します。この温度が再び核融合を開始するのに十分な高温になると、ヘリウムの核の周りの層で水素の核融合(水素燃焼殻)が再開します。
中心核の周りで激しく再開された核融合は、主系列星時代よりも遙かに大きなエネルギーを生み出します。この膨大なエネルギーが外層を押し出し、太陽の体積が急激に膨張します。数百倍に膨張しますが、表面積が大きくなった分、熱が分散し、表面温度が低下。色が赤っぽく見えるようになります。これが赤色巨星の状態と言われます。