夜空の星には赤みを帯びたものや青白いものがあります。では、緑色に輝く星はあるのでしょうか。星の色は温度でおおよそ決まりますが、光が通り抜ける大気の成分によっても変わります。
2026年10月15日に公開された研究は、白色矮星という小さく高密度な星の残骸の中に、人間の目には黄緑色に見えるはずの天体があることを示しました。英国ウォーリック大学のマーク・ホランズ氏らが、観測された光の分布と星の大気モデルを、人間の色覚の計算につなげた結果です。
ただし、緑色の円盤を望遠鏡で直接撮影したわけではありません。この記事では、普通の星に緑が見られにくい理由、白色矮星がその例外になる仕組み、そして「見える色を計算する」とは何を意味するのかを解説します。
緑色の星の正体は「白色矮星」
白色矮星は、太陽に似た星が燃料を使い果たし、外側のガスを失った後に残る高密度な天体です。中心で太陽のような核融合を続ける星とは異なり、蓄えた熱を宇宙へ放出して、長い時間をかけて冷えていきます。「白色」という名前でも、すべてが同じ白さとは限りません。
今回注目されたのは、WD J1330+6435という白色矮星です。名前の数字は空での位置に由来します。論文の大気モデルでは、有効温度は約4240 K。これは放射するエネルギーを温度で表す指標で、摂氏では約3970度に相当します。比較的低温とはいっても、私たちの感覚では非常に高温です。
この天体自体は以前から研究されていました。今回の新しさは、初めてその場所に星を見つけたことではなく、スペクトルから色を求め、普通の星とは異なる黄緑色になることを詳しく示した点にあります。大学発表は10月15日、論文誌での公開も10月15日、プレプリントの初回提出は10月13日です。これらは星を観測した日とは区別する必要があります。
普通の星は、なぜ緑色になりにくい？
温度をもつ物体は、幅広い波長の光を放ちます。星の光を近似する基本モデルが「黒体放射」です。黒体とは光をよく吸収し、温度に応じた分布で放射する理想的な物体のこと。赤く熱した鉄が、さらに熱くなるとオレンジや白に見えるのも、この考え方とつながります。
ここで間違えやすいのが、「緑付近の光がいちばん強ければ、星も緑になる」という推論です。星は最も強い一つの波長だけを出しているわけではありません。その両側にある青や赤の光も多く含み、それらが目に同時に入ると、白に近い色になります。スペクトルの山の位置と、目で感じる色は同じ情報ではないのです。
例えば、赤・緑・青の光を出す画面で三つの成分を十分に混ぜると、白い表示を作れます。これは星の光そのものの再現ではありませんが、「緑の成分がある」と「全体が緑に見える」の違いをつかむ例になります。色を見るには、可視光全体のバランスを考える必要があります。
普通の星も完全な黒体ではなく、大気に吸収線があります。それでも、人の色覚に合わせて広い波長範囲を合計すると、温度によるオレンジ・白・青白の並びから大きく外れにくい。一方、今回の白色矮星では、大気が光を取り除く範囲が非常に広く、その並びから外れるのです。
高密度の大気がオレンジ色の光を吸収する
鍵を握るのは、白色矮星の大気に混じるナトリウムやカルシウムです。白色矮星の強い重力の下では、冷えた大気がとても高密度になる場合があります。周囲の粒子が原子の光の吸収に影響し、本来なら狭い波長範囲に目立つ吸収線が、大きく広がります。これを圧力による線の広がりと呼びます。
WD J1330+6435では、ナトリウムがオレンジ付近の光を広い範囲で吸収し、カルシウムも紫付近を吸収します。星の内部から出た光がその大気を通ることで、残る可視光のバランスが変わり、黄緑色になると計算されました。ナトリウムが緑の光を新しく大量に作る、という意味ではありません。
窓に色のついたフィルターを置くと、通り抜ける光の色が変わります。それに似た説明はできますが、星の大気は固体の色板ではありません。温度、圧力、成分が関係する放射の問題であり、ナトリウムを少し足せばどんな星でも緑になるわけではない点が大切です。
では、その成分はどこから来たのでしょうか。今回のような天体では、かつて周囲にあった小惑星などの岩石質の破片が星へ落ち込み、大気を重元素で汚染すると考えられています。天文学でいう「金属」は鉄だけでなく、ヘリウムより重い元素を広く指す言葉です。色の変化は、星の周囲に残った惑星系物質を調べる手掛かりにもなります。
| 光に作用するもの | 起こること | 読み取りの注意 |
|---|---|---|
| 温度 | 放射全体の分布を変える | 最も強い波長だけで見た目は決まらない |
| 高密度大気のナトリウムなど | 吸収する波長範囲が大きく広がる | 元素があるだけでなく圧力や量も重要 |
| 人間の色覚 | 届いた光を複数の感度で受け取る | 観測装置の色と肉眼の色は一致するとは限らない |
色を計算するとは？光と目をつなぐ方法
望遠鏡で測るスペクトルは、光を波長ごとに分けて、その強さを記録したものです。研究では、この情報や観測を説明する大気モデルに、人間の目が各波長にどの程度反応するかを表す関数を組み合わせます。さらに画面表示用の色へ変換することで、「その光を人が見たら何色か」を求めます。
これは、宇宙画像の見やすさのために電波やX線に任意の色を割り当てる方法とは目的が違います。今回は可視光を人の色覚へ対応させる計算です。ただし、画面の明るさには限界があり、星そのものの強烈な明るさを再現しているわけではありません。画面設定や見る環境によっても印象は変わります。
また、星の中心と縁が同じ明るさとは限りません。縁に近い場所では、大気の違う深さから来た光を見ます。論文の円盤モデルには、その明るさや色の違いも含まれます。本記事の画像で右側に描かれた星は、この計算に基づく可視化です。左側の曲線は、それを支える光の分布や赤・緑・青成分を示しています。
円盤として直接見た写真がなくても、スペクトルから見え方を推定することには物理的な根拠があります。一方で、観測には雑音があり、大気モデルにも近似があります。論文はWD J1330+6435のスペクトルに雑音があるため、実際の色味が少し違う可能性を指摘しています。緑系という結論と、画面上の色を一つの正解として扱うことは分けて考えましょう。
ピンク色の例と比べると分かること
緑以外にも、炭素を含む白色矮星にはピンクや紫に見える例があります。こちらでは炭素の分子が広い波長帯の光を吸収し、赤側の光の比重が大きくなります。外から落ちた岩石の元素が重要になる緑色の例とは、物質の由来や吸収の仕組みを区別する必要があります。
同じ白色矮星でも、水素・ヘリウム・炭素・落下した岩石の成分が異なれば、光の通り方が変わります。そのため、色だけから「この星は何度だ」と一対一に決めると間違える場合があります。光の吸収まで含むスペクトルを調べることが重要になるのです。
なお、珍しい色の天体を意図的に集めた標本から、宇宙全体にどれくらいあるかは求められません。研究は近傍の白色矮星を距離で区切った標本も別に調べ、多くが通常の温度に応じた色に近いことを確認しています。例外があることと、大多数が例外であることは違います。
計算して確認：4240 Kは何度？
数値の意味を確かめるため、有効温度の単位を換算してみましょう。ケルビンと摂氏の目盛り幅は同じで、ゼロ点が273.15だけ異なります。
\[t = T – 273.15 = 4240 – 273.15 = 3966.85\]
| 記号 | 意味 | 単位・条件 |
|---|---|---|
| T | 絶対温度 | K。ここではモデルの有効温度4240 K |
| t | 摂氏で表した温度 | ℃。上式はKから℃への数値換算 |
| 273.15 | 二つの温度尺度のゼロ点の差 | Kと℃の換算定数 |
したがって約3970℃、丸めれば約4000℃です。「4240度」とだけ書くと、ケルビンか摂氏かで意味が変わります。この換算から求まるのは温度であり、緑色になる理由そのものは説明できません。そこには大気の吸収と色覚の計算が必要です。
よくある疑問
緑色の星は、今夜肉眼で見られる？
今回の結果は、地上から緑の点として簡単に見られるという案内ではありません。対象の見え方はスペクトルとモデルから計算したものです。記事の円盤画像も、近づいて円盤を見分けられた場合を表しており、望遠鏡でそのまま見える姿ではありません。
太陽も緑色になる？
今回の高密度な白色矮星の大気条件を、現在の太陽にそのまま当てはめることはできません。また、太陽のスペクトルが可視域に山をもつことと、太陽が緑色に見えることは別です。昼の太陽を直接見ることは危険なので、色の確認のために直視してはいけません。
「白色矮星」という名前は間違い？
天体の分類名は、すべての個体の見た目を保証するものではありません。今回の研究でも大多数は通常の星の色に近く、その中に大気の成分で大きく違う色になる例があります。名前よりも、測った光とその成り立ちを見て判断するのがよい読み方です。
出典・関連記事
- Hollandsほか（2026）：白色矮星の色を調べた査読済み論文。RAS Techniques and Instruments、2026年10月15日公開。本文画像3枚は同論文のモデル可視化。著者：Mark A. Hollands、Boris T. Gänsicke、Pier-Emmanuel Tremblay、Detlev Koester。CC BY 4.0に基づき無改変で掲載。
- ウォーリック大学の公式発表（2026年10月15日）。
- 同研究のプレプリント（初回提出2026年10月13日）。
- トンボの目はどう見える？色覚と見え方を考える関連記事。
- 巨大望遠鏡はどう光を集める？ELTの鏡と解像度。
まとめ
緑色の星があり得る理由は、温度だけでなく、大気がどの光を吸収するかも見え方を決めるからです。高密度な白色矮星WD J1330+6435では、ナトリウムなどによる広い吸収を通じて、黄緑色になると計算されました。これは円盤の直接撮影ではなく、スペクトルと大気モデル、人間の色覚をつないだ結果です。星の色を読むときは、「撮影された色か、計算した色か」「温度以外に何が光へ作用したか」を確かめると、ニュースをより正確に理解できます。
コメント