宇宙は広い、とはいうけど具体的にどれだけ広い!?

「宇宙ヤバイ」なんてコピペが某掲示板て流行ったりもしましたが、とにかく実際宇宙はとても広くて、その大きさや形は私たちの想像を超えています。宇宙には無数の星や銀河があり、それらはさらに銀河団と呼ばれる集団を作っています。では、具体的に…それぞれの数や距離はどれくらいなのでしょうか。

まず、星の数ですが、これは正確には分かっていません。なぜなら、私たちが見ることができるのは観測可能な宇宙と呼ばれる範囲内の星だけだからです。観測可能な宇宙とは、光が私たちに届く時間が宇宙の年齢(約137億年)よりも短い範囲のことです1。この範囲外にも星や銀河があると考えられますが、その光はまだ私たちに届いていないか、届かないかもしれません2

観測可能な宇宙内の星の数を推定する方法の一つは、銀河の数と一つの銀河に含まれる平均的な星の数をかけることです2。銀河の数は約2000億個と推定されています3。一つの銀河に含まれる星の数は銀河の種類や大きさによって異なりますが、平均的には約1000億個と言われています4。したがって、観測可能な宇宙内の星の数は約2×10^22個(2000億×1000億)と推定できます2。これは非常に大きな数で、地球上の砂粒よりも多いと言われています5

次に、銀河や銀河団の距離ですが、これも正確には分かっていません。なぜなら、宇宙は膨張しているため、距離は常に変化しているからです。しかし、ある時点での距離を測定する方法はあります。それはハッブル定数と呼ばれる値を使うことです。ハッブル定数とは、1メガパーセク(Mpc)あたりに宇宙が膨張する速度を表す値で、現在では約67キロメートル毎秒(km/s/Mpc)と推定されています。1メガパーセクというのは約326万光年(光が1年で進む距離)です。

例えば、私たちが住む銀河系と最も近い大きな銀河であるアンドロメダ銀河との距離は約0.7メガパーセクです。これをハッブル定数で割ると、約10キロメートル毎秒という速度で互いに近づいていることが分かります。この速度で近づき続けると、約40億年後に衝突すると予想されています。

また、私たちが属する銀河団であるおとめ座銀河団までの平均距離は約20メガパーセクです。これをハッブル定数で割ると、約1300キロメートル毎秒という速度で互いに離れていることが分かります。この速度で離れ続けると、約150億年後にはおとめ座銀河団が私たちの視界から消えると予想されています。

さらに、観測可能な宇宙の直径は約93億光年です。これをハッブル定数で割ると、約1400キロメートル毎秒という速度で膨張していることが分かります。この速度で膨張し続けると、約660億年後には観測可能な宇宙の範囲がほぼ固定され、それ以外の星や銀河は私たちに届かない光を放つようになると予想されています。

しかし光の速度という今の私たちにとっては凄まじくチートな速度で移動する事を前提にしてさえ、これなのです。如何に想像を絶する広大さか、距離かが伝わりますね…

最後に、宇宙の形ですが、これも正確には分かっていません。しかし、現在の観測や理論からは、宇宙は平坦で無限に広がっている可能性が高いと考えられています。平坦というのは、宇宙の大きさに比べて曲率が非常に小さいという意味です。無限というのは、どこまでも続いているという意味です。もちろん、これらはあくまで仮説であり、将来的には違う結論が出るかもしれません。

以上が、私が調べた範囲で分かった宇宙の大きさや形に関する情報です。宇宙は私たちの知識や想像を常に超えており、その不思議さや美しさに魅了されます。私も宇宙についてもっと学びたいと思います。皆さまも興味を持ってくれたら嬉しいです。

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