​宇宙の光(科学絵本)

お出かけ中に気になっていた、星までの距離を知る方法について、教えてくれることになりました。お父さん:「じゃあ地球儀を持ってきて!」子供:「はーい」
お父さん:「近い星だったら、三角形を見つければ距離が分かる。これはお出かけ中に話したよね。」子供:「うん!」お父さん:「太陽系に近い星までなら、この方法で分かるんだ。それよりと遠いと、三角形が作れないんだ。遠くから見たら、夏の位置も、冬に位置も同じに見えちゃうからね。」
お父さん:「次に、太陽系がある銀河系の中の遠い星だったら、その星の色と明るさの関係から、距離が分かるんだ。色は、その星の表面温度を表してて、その温度が同じだと、本当の明るさも同じなんだ。そして、遠いほど、見かけの明るさは暗くなるんだ。例えば、太陽と同じ温度=色の星の明るさが、太陽よりも10000分の1だったら、太陽よりも100倍離れたところにある、ということがわかるんだ。」
子供:「確かに明るい星も遠いければ、暗く見えるよね。本当の明るさからどのくらい暗くなるか、で距離が分かるね!」お父さん:「そう!銀河系の外のもっと遠い星の場合は、明るさが周期的に変わる星が目印になるんだ。その周期と本当の明るさの関係が分かっている。だから周期と見かけの明るさがわかれば、その星までの距離、そしてその星を含む銀河までの距離が分かるんだ。」
お父さん:「他にも超新星という、ある種の星の最期の輝きも、目印になるんだ。特に、Ia型と呼ばれる最も明るい超新星は、どれもだいたい同じ明るさだと分かってるから、これも、見かけの明るさと比較すれば距離が分かるんだ。そして、どの銀河も遠下がっていることが、こういう観測から分かるんだ。さらに遠い銀河ほど早く遠くへ!すなわち宇宙は膨張している!」
子供:「宇宙は広くて、三角形はすぐに通用しなくなるんだね、、それにしても宇宙が広がっているって、どういうこと?元々は点だったの?宇宙ってどういう形をしているの?」お父さん:「宇宙が膨張してきた歴史については、まだわからないことも多いんだ。宇宙が球体なのか、平坦なのか、何次元なのか、もね。」
お父さん:「でも最近ね、宇宙の膨張を知ることができるIa型超新星が、80億光年を超える遠くに新たに58個も見つかったんだ。すなわち、宇宙の膨張の歴史を知る大きな手がかりを得たんだ。」
宇宙はおよそ138億年前に膨張を始めたと言われている。そして今回は80億年以上も昔にあった超新星の光をたくさん見つけた。その光は、宇宙の記録。おしまい。

おしまい