観測可能な宇宙

ビッグバン宇宙論では、観測可能な宇宙とは、理論上、地球から見えるものを指します。それは、宇宙膨張が始まってから地球に到達するまでに時間があった光などの信号です。観測可能な宇宙とは、宇宙全体の形状にかかわらず、観測者を中心とした球体の体積(ボール)のことです。宇宙のあらゆる場所には、地球を中心とした観測可能な宇宙があり、それが重なっている場合もあれば、重なっていない場合もあります。

観測可能という言葉は、現代の技術がこの地域の物体からの放射線を実際に検出できるかどうかには関係ありません。単に、物体からの光やその他の信号が地球上の観測者に届くことが原理的に可能であることを意味しています。実際には、私たちには見えないものがたくさんあります。私たちが光を見ることができるのは、粒子が他の粒子にすぐに再吸収されない光子を最初に放出することができるようになったときにさかのぼります。それ以前の宇宙は、光子に対して不透明なプラズマで満たされていました。

天体物理学者は、再結合以降に放出された信号のみを含む可視宇宙と、宇宙論的膨張の始まり(現代の宇宙論ではインフレ期の終わり)以降の信号を含む観測可能な宇宙を区別することがあります。可視宇宙の半径は約140億パーセク(約457億光年)、観測可能宇宙の端までの共役距離は約143億パーセク(約466億光年)で、約2%大きい。

2013年現在の宇宙年齢の最良の推定値は13.798±0.37億年である。宇宙の膨張により、人間は、元々はもっと近くにあったものが、静的な138億光年の距離よりもかなり遠くにある物体を観測しています(宇宙論的適正距離の定義では、現在の移動距離に相当します)。観測可能な宇宙の直径は約280億パーセク(930億光年)と推定されており、観測可能な宇宙の端は約460億〜470億光年離れていることになる。

ハッブル超深宇宙画像(左下に相当する空の大きさを示す)。それぞれのスポットは、数十億個の星からなる銀河である。最も小さく、最も赤方偏移した銀河からの光は、約140億年前に生まれました。Zoom
ハッブル超深宇宙画像(左下に相当する空の大きさを示す)。それぞれのスポットは、数十億個の星からなる銀河である。最も小さく、最も赤方偏移した銀河からの光は、約140億年前に生まれました。

930億光年(280億パーセク)の3次元観測可能な宇宙の可視化。微細な粒が多数のスーパークラスターの集合体を表している。天の川の本拠地であるおとめ座スーパークラスターは、中央にマークされていますが、画像では小さすぎて見えません。Zoom
930億光年(280億パーセク)の3次元観測可能な宇宙の可視化。微細な粒が多数のスーパークラスターの集合体を表している。天の川の本拠地であるおとめ座スーパークラスターは、中央にマークされていますが、画像では小さすぎて見えません。

質問と回答

Q:ビッグバン宇宙論とは何ですか?


A:ビッグバン宇宙論は、宇宙がどのように始まり、時間とともに進化してきたかを説明する科学理論です。宇宙は約138億年前に「ビッグバン」と呼ばれる非常に高温で高密度の状態から始まったとされています。

Q: 観測可能な宇宙とは何ですか?


A:観測可能な宇宙とは、理論上、地球から見える宇宙のことです。宇宙膨張が始まってから地球に到達するまでに時間があった光や信号も含まれます。宇宙のどの場所にも観測可能な宇宙があり、地球を中心とした宇宙と重なっている場合もあれば、重なっていない場合もあります。

Q:光はどこまで見えるの?


A: 光を見ることができるのは、粒子がすぐに他の粒子に再吸収されない光子を放出できるようになった時点からです。それ以前の宇宙は、光子に対して不透明なプラズマで満たされていました。

Q: 可視宇宙と観測可能宇宙の違いは何ですか?


A: 可視宇宙は再結合以降の信号のみを含み、観測可能宇宙は宇宙膨張の始まり(インフレーションの終わり)以降の信号を含む。

Q: 可視宇宙の半径はどのくらいですか?


A: 可視宇宙の半径は約140億パーセク(457億光年)です。

Q: 宇宙の年齢は何歳だと推定されていますか?


A: 2013年現在の宇宙の年齢の最良推定値は、137億9800万年±0.037億年です。

Q: 観測可能な宇宙の端はどこまで遠いのですか?A:観測可能な宇宙の端は、約460億〜470億光年先です。

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3