こんにちは！
ここでは、”宇宙の大きさ”を紹介していきたいと思います！
宇宙の大きさが気になる人や宇宙の広大さを体感したい人は必見です！
この宇宙は大きいとはよく聞くけど、実際どれくらい大きいんだろう…
最新の観測結果から具体的な宇宙の大きさを紹介するよ！
宇宙の大きさは？
宇宙の広さは、観測可能な範囲だけでも地球から見て約465億光年（直径約930億光年）と推定されています。
宇宙は今から138億年前のビッグバンによって誕生しましたが、宇宙は常に膨張し続けているので、その光が届くころには138億光年よりも遥かに大きくなっているのです。
インフレーション理論によると、宇宙誕生後、10のマイナス36乗秒からマイナス34乗秒という、ごく短い時間で宇宙が指数関数的に急膨張したと考えられています
しかし、研究によると、本当の宇宙の大きさは観測可能な宇宙(半径465億光年)の10^26倍も大きいという計算結果もあるのです。
宇宙というのは想像を絶する大きさであると言えるでしょう。
例えると、地球を1ミリとした場合、太陽は夏みかん程度の大きさになり、1光年は東京から北海道ほどの距離に相当し、観測可能な宇宙の直径はなんと7.7光年にもなってしまうのです。
地球を1mmサイズにしても観測可能な宇宙の大きさは宇宙スケールになってしまうのです。
宇宙の大きさをキロメートルにすると、その直径は8.8×10^23[km]、メートルにすると8.8×10^26[ｍ]とされています。
また、宇宙は無限に広いという説もあるので、次の節で紹介していきます。
宇宙の広さは無限なのか？
実は、宇宙の曲率によって宇宙は無限大に大きいかもしれないと言われています。
曲率によって考えられる宇宙の説についてはこちらを参考にしてみてください↓
もし曲率が0の場合はこの宇宙は無限に続く平面になってしまい、1よりも小さい場合は鞍のように反り返った形の無限に続く宇宙になると考えられています。
無限に広がっているというのはあまり実感が湧かないとは思いますが、理論的にはありえるようです。
ここで、ビッグバン理論が成り立たなくね？と思われた方もいらっしゃると思いますが、実は宇宙が無限大でもビッグバン理論は一応成り立つようです。
つまり、∞→2∞→4∞→8∞のように、無限に広がった宇宙のまま膨張しているということです。
もしこの宇宙が無限に広がっていたら、10^(10^122)ｍ離れたところにまったく同じ宇宙が存在するという面白い計算結果もあるよ。
宇宙の広さはなぜわかる？
宇宙の広さは、光の観測と宇宙の膨張を測ることで明らかになります。
遠い銀河ほど速く遠ざかっており、その光の波長が伸びる「赤方偏移」を測定することで、距離と速度の関係から宇宙のスケールを推定します。
遠い天体から届く光ほど波長が長くなるため電磁波は赤くなり、近い天体から届く光ほど波長が短くなるので電磁波は紫色になります。
距離の測定は「はしご」を登るように段階的に行われます。
近い星は地球の公転による「年周視差」で、少し遠い星は「脈動変光星」の明るさで、そして最も遠い銀河は「超新星爆発」の光で距離を求めます。
これらのデータを重ね合わせることで、観測可能な宇宙の広さが約465億光年と推定されているのです。
さらに、「宇宙マイクロ波背景放射」というビッグバン直後の光を観測することで、宇宙の年齢や形、膨張の性質もわかってきました。
科学の力で、私たちは少しずつ宇宙の姿を解き明かしています。
宇宙の広さが体感できるサイト、動画を紹介！
最後に、宇宙の広さを体感できるサイトや動画を紹介したいと思います。
まずこちらのUNIVERSCALEというサイトがおすすめです↓
こちらのサイトでは、陽子、中性子の大きさから全宇宙の大きさまで様々なものを見ることができ、宇宙の大きさと目に見えない小さいものまで体感できます。
クリックするとその物の大きさと説明を見ることができます。
続いてこちらの動画がおすすめです↓
私たちの住んでいる地球から全宇宙まで飛んでいく様子をみることができ、如何にこの宇宙が広大であるかを実感できるでしょう。
まとめ
今回は宇宙の大きさについて分かりやすく解説しました。
この宇宙は私たちの想像もできないほど大きいということが分かっていますが、だからこそまだまだ探究するべき宇宙の謎は山ほどあると思います。
いつの日かより正確にこの宇宙の大きさが判明し、様々な宇宙の謎が解き明かされると良いですね✨
最後までご精読いただきありがとうございました。
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