恒星は沢山あるのになぜ宇宙は暗いのか?

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 恒星はいくつあるの?


こんにちは、カトリック小鹿です。

前回の記事でも述べましたが
小鹿のような宇宙恐怖症にとって
怖い一番の理由は「背景が暗いから」
というものでした。




ところで…
宇宙には恒星がいくつ有ると思いますか?

 *恒星・・・太陽のように自分で光り輝く天体のこと


まず、肉眼で私たちに見えている恒星は、約8,000個です。


そして、ハッブル宇宙望遠鏡ですら捉えきれてない、
つまり、全宇宙に存在する恒星はいくつなの?




▲スペースシャトル ディスカバリー号から写したハッブル宇宙望遠鏡
画像提供:NASA STS-82
(この望遠鏡はなんと8億7千万画素あります)

宇宙の全恒星…昔は数兆…といわれましたが、
実際には、4,000垓(がい)あります。


垓(がい)は京の上の単位です。億→兆→京→垓
4,000垓もの恒星(太陽のように輝く星)があって
なんで宇宙はあんなに暗いんだろう?

…って不思議に感じますよね。


普通、そんだけあれば、
夜でも眩しいくらい明るくていいんじゃないの?
~って思います。

  宇宙が暗い理由


恒星が4,000垓(がい)以上もありながら
なぜ宇宙がこんなに暗いのか?その原因を探求してゆきましょう。

  理由その1:大気の有無


雲ひとつない天気の良い満月の夜空を眺めると
月がとても明るく光って見えますよね。




でも、背景は真っ暗です。
月がこんなに明るく輝いてるんだから
周囲の宇宙はもっと明るくていいのに!
…と思いますよね。


でも月や宇宙には、光を受け止め増幅させる
さまざまな成分が足りないのです。


一方、地球には以下の成分が豊富に存在します。
   ↓

◆空気(大気)・ガス・ホコリ・その他原子
 
 


◆そして水蒸気




これらが細かいミラーのような役割を担い、
太陽からの光を周囲に反射・散乱します。


自動車やバイクのヘッドライトをご覧ください、
ただ電球が入ってるだけじゃないでしょ?




電球の周囲には、鏡のような物体が組み込まれ、
電球が放った光を増幅し、効率よく反射するよう造られてますよね。


これと同じ働きをしているのが

●空気
●ガス
●ちり(=ほこり)
●水蒸気 
●その他原子  ~なのです。


それらが、非常に細かい鏡の粉となって
太陽からの光を増幅し、周囲に散乱させています。


上記の「空気・ガス・ちり・水蒸気など」が
ごく一部のエリアを除き、宇宙には存在しません。

太陽から地球までの間が真っ暗なのは
光を散乱・反射させる上述4物質がないためです。


ただ、宇宙ごく一部のエリア、

・ガス星雲
・反射星雲
・輝線星雲
・ブラックホール周囲

が光っているのは、
そこに存在しているガスやちり・原子・電離のおかげです。


ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した反射星雲
オリオン大星雲M42の写真▼

 


この星雲も自分で光源を持たず、
その代わり自分が持つガス・ちり・水素やヘリウム原子が
周囲の恒星の光を反射することで、自分の存在を表しています。
画像提供:AstroArts  
https://www.astroarts.co.jp/alacarte/messier/images/matsumoto/m42m43.jpg

場所はオリオン座の真ん中にある三つの星の真下です。
M42と書いてるところ▼




ハッブル宇宙望遠鏡のように赤い色までは見えませんが
双眼鏡でもうっすらにじんで見ることができます。

  理由2:宇宙の膨張スピードに恒星の誕生が追いつかない


恒星にも寿命があります。
私たちの太陽のように長生きする恒星ばかりではありません。


宇宙では恒星は死んだり、誕生する…を繰り返していますが
それがどんなに誕生していても、
宇宙膨張のスピードに追いついていません。


恒星の数がまったく足りてません。
4,000垓(がい)ごときじゃスカスカで、
この大宇宙に占める密度が、ぜんぜん足りないのです。
(単位:億→兆→京→垓)



写真は今わたし達が肉眼で見える
全天で最も明るい恒星「シリウスA」
オリオン座の左下にあります。


冬の南東の空にひときわ輝く白い星です。
もし今夜晴れてたら、南東をご覧ください、
ちゃんと見えますよ(∩ ∩)


シリウスAは…
約8.6光年かなたにあり質量は太陽の2倍
表面温度は9,940K(摂氏9,967℃)。


宇宙の膨張が終わり、宇宙が収縮に向かわない限り
夜空が明るくなることはないでしょう。



  今回のまとめ


宇宙ってなんであんなに暗いのか?

理由1

大気と水蒸気、
 そしてちり、ガス、原子、電離など
 細かい鏡の板・鏡の粉のように、光を増幅してくれる物質がないから。

理由2

宇宙の広さに比べ、ぜんぜん恒星の数が少ない。
 更に、宇宙膨張のスピードに恒星誕生が追いついていない。

解決策

宇宙が明るくなるには、
 膨張の逆で、宇宙が収縮し始めないと解決しない。


~ということです、
 今日もありがとうございました(∩ ∩)

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