2021-11-09

プラズマ宇宙論発ならば、太陽が輝き続ける本当の理由が見えてくる

かつては、宇宙空間は真空だと考えられてきました。しかし、観測が進むにつれて、プラズマが大量に広がっていることが分かってきています。ビックバン理論（重力理論）では、暗黒空間（暗黒物質）としか表現できなかったのですが、それが根本から覆され、より整合性のある研究が続いています。

 

〇物理学者▲K．ビルケラン

宇宙空間には電流が流れていると最初に主張したのはノルウェーの物理学者Ｋ・ビルケラン氏で、彼はオーロラがプラズマ現象であることを理解した上で、それを生じさせる地磁気とイオンが宇宙空間にまで広がっていると推理しました。その後、宇宙空間はプラズマで満たされていることが確認され、大量の電気が縦横無尽に流れていることが判明しています。（今日、宇宙空間を流れる電流は彼の名にちなんで「ビルケラン電流」と呼ばれています。）

 

▲ビルケラン電流のイメージ画像

 

では、そもそもプラズマとは？その基礎知識から入っていきます。

 

〇プラズマとは？

物質には固体、液体、気体の３つの状態があります。気体よりももっとエネルギーが高くなるときにできるのがプラズマです。

水を例にとって見ると、水蒸気（気体）以上にバラバラになる際に、最初に原子核を回っている電子が軌道を外れて外に飛び出します。これを電離した状態と呼び、原子はイオンになっていると表現されます。このような状態をプラズマ（物質の第４の状態）といいます。

 

〇プラズマが光るから、オーロラや雷が発生する

プラズマは、高エネルギーの電離したガスの状態となります。プラズマの状態で電子が軌道を外れても、電気の力によって再び原子核に引きつけられると、持っていたエネルギーは光となって放出されます。オーロラや雷が光るのはこの原理となっており、蛍光灯やプラズマテレビも原理は同じです。

 

上記でプラズマについての基礎知識を押さえた上で、太陽がなぜ輝き続けるのかに迫ってみます。

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