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銀河系の外には何があるのか? ~古代より追い求めてきた宇宙の謎~

銀河系の外には何があるのか? ~古代より追い求めてきた宇宙の謎~衛星
銀河系の外には何があるのか? ~古代より追い求めてきた宇宙の謎~

『銀河系』とは、別名『天の川銀河』とも呼ばれ、1609年に天文学者ガリレオ・ガリレイが観測して発見した無数の星の集まりで、その中には私達の地球を取り囲む『太陽系』も含まれています。

銀河系は、中央部分が膨らんだ円盤のような形をしていて、これを銀河円盤と呼びます。

その円盤は、直径がおよそ10万光年、厚みが約1000光年あると言われ、どちらもまさに天文学的な数字で、専門家でなければイメージすることさえ難しいのではないでしょうか。

今回は、このとてつもなく広い銀河系の外に何があるのかについてご紹介します。

 

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銀河系の外には何がある?

無数の星の集まりである銀河系のさらにまた外にも惑星があり、それらは『銀河系外惑星』もしくは『銀河系外太陽系外惑星』などと呼ばれています。

とても長い名前ですが、一般的に太陽系外惑星の事を『系外惑星』と呼ぶため、これと区別するためにこのように呼ばれています。

その数は1兆個を超えるとも言われ、途方もない数の惑星が銀河系の外に存在しているという証拠が発見されています。

このことは、2018年になって初めて、論文として公に発表されました。

それでは、それ以前はどのような認識だったのでしょう。

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銀河系の中の太陽系

大昔、地球の果てがどこなのか、それ以前に海はどこまで続いているのか、と疑問に思った人類が、船を、望遠鏡を、飛行機を、そしてロケットや人口衛生を発明し、その謎を一つ一つ解き明かしてきました。

18世紀には、イギリスのウィリアム・ハーシェルという天文学者が、星を詳しく観察して分布図を作った際、恒星の配置などから、星が円盤上に集まっている現在の銀河の姿を明らかにしました。

ドイツ出身の音楽家でもあったハーシェルは、天王星の発見、赤外線の放射や天体望遠鏡作りなど、天文学者としても偉大な功績を残しています。

このハーシェルの熱心な研究により、太陽系の外側にも惑星の運動が存在している可能性があることが示唆されるようになりました。

その後、1940年代から、たくさんの大型望遠鏡が作られ、太陽系外惑星探しの研究がさかんに行われましたが、その当時の天文学者には、まだ知識も少なく、どんなに大きな望遠鏡を使って観測しても、太陽系外惑星を発見することができませんでした。

やがて天文学者たちは、直接観測するのでなく位置の測定などによって惑星を発見しようと試行錯誤をしましたが、これによっても決定的な発見は成し遂げられませんでした。

また、1980年代には、位置測定の代わりに光や音の周波数に着目したドップラー効果を使って太陽系外惑星を探すという方法(ドップラー法 )に期待が集まりましたが、結局発見には至らず、この頃になると多くの天文学者たちが、太陽系外惑星を探す事を諦めかけたと言われています。

 

銀河系から太陽系へ

1990年代半ば、スイスの天文学者、ミシェル・マイヨールと、彼の元で学んでいたディディエ・ケローの2人が、ドップラー法を使って快挙を成し遂げました。

太陽系外に2つの惑星を発見したのです。

彼らは、太陽系の惑星のデータに合わないものにも注目し、それまでの常識を覆す形で世紀の大発見をしました。

これによって、人類はようやく太陽系の外、銀河系へと研究を進めることができるようになりました。

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銀河系の外へ

さらに20世紀になると、エドウィン・ハッブルというアメリカの天文学者によって、アンドロメダ星雲と呼ばれる星の集まりが、銀河系の外にある事が示されました。

このアンドロメダも、銀河のように数千個もの星が集まってできている事が分かり、アンドロメダ銀河とも呼ばれるようになりました。

さらに2018年の始めには、銀河系外に1兆個を超える惑星が存在する証拠が初めて発見されたと言う論文が、「The Astrophysical Journal Letters』という学術誌で発表されました。

その発見は、アメリカの航空宇宙局(NASA)が持つX線観測衛星や、特殊な惑星探索技術と、AI(人工知能)が駆使される事で成し遂げられました。

 

さらに発見は続く

それでは、そのような技術を使って、一体何に注目して新たな事実を発見したのでしょうか。

簡単に言うと、恒星の周りを回る惑星と、主星である恒星の明るさの関係、つまり、惑星が主星の前を横切る時に主星が暗くなる、その時間などの膨大なデータを、人力でなくAIにやらせたというのです。

実際にこの発見とともに、これまでに見落とされてきた惑星がいくつも発見されました。

その他にも、遠く離れた惑星の表面温度がどのくらいなのか、生命体が存在する可能性はあるのか、など、ますます研究が進んでいます。

 

いかがでしたか?私たち人間が、古代より常に追い求めてきた宇宙の謎。長い年月をかけ、多くの天文学者によって進められてきた太陽系、銀河系に関する研究は、科学技術の進歩により急展開を見せています。まだ解けていない謎もたくさんありますが、このまま研究が進めば、近い将来私達が想像もしていなかった宇宙の大発見のニュースが世界を駆け巡るかもしれませんね。
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