[公開日] 2022 年 11 月 18 日 午前 4 時 51 分 AEDT
[質問] ローゼラ 15 歳、香港
[答えてくれる先生] Nicolas Bonne (注１)
銀河 (galaxy) は、ガス、塵、数十億個の星がすべて重力によって結合された大規模な集まりです。銀河は大きさも巨大で、差し渡しが 十億 ｘ 数十億 キロメートルあります。
銀河が何であるかを正しく理解するには、まず私たち自身の天の川銀河 (Milky Way galaxy) を見ることから始めるべきです。
私たちの太陽は、天の川銀河と呼ばれる銀河に含まれる数十億の星のうちの 1 つにすぎません。地球が太陽の周りを回るように、太陽も天の川の中心の周りを回っています。
夜空を見上げたとき、目に見える星はすべて天の川の一部です。よく晴れた暗い夜に外に出たことがあれば、星と光が空を横切って伸びる細いぼんやりした帯に気づいたかもしれません。これは、内側から見た天の川銀河です。私たちの銀河は薄い円盤のような形をしており、円盤の端を見ているので、細い線が見えます。
この円盤の中心に目を向けると、銀河の中心部 (galactic core) と呼ばれる明るい領域が見えます。中心部の星はより密集しており、円盤の上下から球体がのぞくような形をしています。
天の川銀河の星の位置と動きをマッピングすることで、円盤を上から見下ろした場合に銀河がどのように見えるかを描き始めることができます。全体の形は円になります。
天の川銀河を外側から見た場合のイメージ。
ここの星々がより冷たいので、赤みがかった黄色に見える明るいコアが見えるでしょう。そのコアから巻き出されるのは、より熱い星を含んでいるため、色が青みを帯びた多数の渦巻き状の腕です。天の川は渦のように見えます。
天の川の範囲を越えて
天文学者は、私たちが宇宙を見渡すと、このような銀河が他にもたくさんあることから、私たちの天の川には渦巻き状の腕があると確信しています。私たちの天の川に似た薄い円盤である他のほとんどの銀河にも、渦巻く腕があります。私たちはこれらを渦巻銀河 (spiral galaxies) と呼んでいます。
ただし、すべての銀河がこのように見えるわけではありません。宇宙で私たちが見ている他の銀河のいくつかは、バスケットボールとラグビー ボールの間のような滑らかでぼんやりした楕円形の光のように見えます。私たちはこれらを楕円銀河 (elliptical galaxies) と呼んでおり、それらはほとんどがより低温で赤い星で構成されています。まったく特定の形を持たない銀河もあります。これらは不規則銀河 (irregular galaxies) と呼ばれます。
宇宙にいくつの銀河があるかを計算することは、実際には非常に困難です。多くの銀河は、最も強力な望遠鏡を使っても簡単に観察するには、あまりにもかすかまたは小さすぎます。それにもかかわらず、天文学者はこれを解決する賢い方法を思いつきました。天文学者は、ハッブル宇宙望遠鏡を空の小さなパッチに11.3日間向け、近くと非常に遠くにある銀河からの光を集めました.
ハッブル ウルトラ ディープ フィールドの画像。 ハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された空の小さなパッチのこの画像は、ほぼ 10,000 の個々の銀河を示しています
この空の小さな一片は、さまざまな大きさと形のほぼ 10,000 の銀河でいっぱいでした。この数に、この小さな空のパッチが空全体に収まる回数を掛けることによって、天文学者は約 1000 億から 2000 億の銀河の推定値を導き出しました。ただし、この数は、将来宇宙についてさらに学ぶにつれて、ほぼ確実に変化するでしょう。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversationと各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は、archive for kidsの翻訳責任で行われています。Webサイトでオリジナルの記事を読めます。
[編集者注] 注１：ニコラス・ボンヌ博士 日本語プロファイル
Nic Bonne 博士は、ポーツマス大学を拠点とする盲目の天文学者であり、サイエンス コミュニケーターです。 彼は、複数の賞を受賞した 宇宙触感 (Tactile Universe) パブリック エンゲージメント プロジェクトを率いています。このプロジェクトは、視覚障害者が天文学に取り組むのを支援するためのアクセス可能なリソースを作成しています。 彼らの教育リソースを無料でダウンロードして 3D プリントできるようにし、他の人がそれらを自分のコミュニティに提供できるようにトレーニングすることで、宇宙触感 (Tactile Universe) は英国中および世界中の視聴者に届きました。 Nic はまた、最近の BVI アクセシブル プラネタリウム ショー ‘Audio Universe: Tour of the Solar System‘ など、アクセシビリティに焦点を当てた他の多くのプロジェクトについてもコンサルティングとアドバイスを行ってきました。
