最近の望遠鏡は、地球から数十億光年離れた、かすかな天体でも検出できます、
ですが限界というものはあります。
望遠鏡の大きさや種類によるものではなく、宇宙そのものの性質に根ざす、
超えられない壁の様なものがあります。
いわゆる「宇宙の果て」です。
宇宙の果てとは
宇宙は137億光年前、ビッグバンという巨大な爆発で生まれた、という説が有力視
されています。そのため、137億光年より遠くにある宇宙からの光は、地球に届い
ていないことになっています。
この考え方から、地球から観測できる宇宙は、137億光年まで広がる泡状の空間で
定義されています。この空間の縁からは、どの方向からもビッグバンの名残の、
マイクロ波の放射が来るのを、電波望遠鏡が捉えています。
最も強力な望遠鏡でも、可視光ではこの時代の天体の観測はできません。宇宙膨張
の第一世代の星や銀河からの光は赤方偏移し、赤外線領域に移動しているから見る
ことができないのです。
地球からの距離と大まかな天体の位置
| ~1光分 | 1分 | 月 |
| ~1光時間 | 1時間 | 太陽、水星、金星、火星、木星 |
| ~ 1光日 | 1日 | 土星、天王星、海王星、カイパーベルト |
| ~ 1光年 | 1年 | オールトの雲 |
| ~10光年 | 10年 | アルファケンタウリ、シリウス |
| ~100光年 | 100年 | ベガ、アルデバラン |
| ~ 1000光年 | 1000年 | カノープス、ベテルギウス、プレアデス星団 |
| ~1万光年 | 1万年 | オリオン大星雲、デネブ、わし星雲、キャッツアイ、イータカリーナ |
| ~10万光年 | 10万年 | カシオペヤ座A、天の川銀河の中心、きょしちょう座47 |
| ~100万光年 | 100万年 | 大マゼラン雲、小マゼラン雲 |
| ~1000万光年 | 1000万年 | バーナード銀河、アンドロメダ銀河、M33、NGC55 |
| ~1億光年 | 1億年 | M81、M82、コンパス座銀河、ケンタウルス座A、子持ち銀河、回転花火銀河、ソンブレロ銀河、おとめ座銀河団 |
| ~10億光年 | 10億年 | はくちょう座A、0313-192 |
| ~100億光年 | 100億年 | 3C321、エイベル1689、 |
| ~137億光年 | 137億年 | A1689-zD1 |
暗闇の先にあるもの
🌟1995年に、一見星のないような、おおぐま座の領域にハッブル宇宙望遠鏡を
向けて11日間観測しました。それが「ハッブル・ディープ・フィールド(深宇宙探
査)」と言われるもので、小さな領域に深宇宙の銀河が数千個も写っていました。
その中でも、比較的近いものは、はっきりと渦巻きや楕円の構造が確認できました
が、数十億光年、白億光年離れた銀河は小さく、不規則でした。その後もこの観測
は行われましたが似たような観測結果が得られています。
ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド
(C)NASA/ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド
🌟2009年にハッブルの新しい赤外線カメラを使って、再び深宇宙探査が行われま
した。この時の対象は「ろ座」で4日間行われました。最も微弱な赤外線銀河は
129億光年〜131億光年に相当します。これはビッグバンから6~8億年後という、
ハッブルが捉えた最も遠い銀河です。
このような観測結果により、天の川銀河が星で溢れているように、宇宙はどこでも
銀河であふれているという想定が考えられるようになりました。
宇宙のタイムマシン
遠方銀河からくる光は数十億年かかるので、私たちがみる光は銀河の一生の極めて
若い時を見ていることになります。なので、遠い銀河を見るほど、銀河は変わって
いっています。
クエーサーなどの活動銀河が、当たり前になると考えると、銀河の衝突や合体も
普通に起こっていると考えられます。時間を遡るにつれ、銀河構造は進化を遡る
ことになります。
探知できた遠方銀河のほとんどはは、形が不規則で、ガスや塵、そして第一世代の
明るい星です。その他の銀河は、これらの古い銀河から、進化してものというわけ
です。
宇宙の距離の測り方について
まとめ
🌟宇宙の光が届くであろうと、想定されるのが宇宙が誕生してからの、137億年前
からの光を捉えるというのが考えられるわけですが、実際には131億光年あたりが
現在の最遠の画像となっています。
とはいえ、ハッブルが捉えていないだけで、137億光年先にあるであろう、ビッグ
バンの名残の宇宙背景放射が、存在すると考えられているので、これから先に何ら
かの形で、可視化できる時代がくるのかもしれませんね。
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