宇宙は一体何歳?広がり続ける宇宙の年齢と膨張の秘密を解き明かす!
夜空を見上げると、無数の星々が瞬いています。この広大な宇宙は、いつ、どのようにして始まったのでしょうか?そして、今もなお、一体何が起きているのでしょうか?
実は、科学者たちは、宇宙が「約138億歳」であること、そして「今も膨張し続けている」ことを突き止めています。今回は、この宇宙の壮大な歴史と、その膨張の秘密について、分かりやすくひも解いていきましょう!
1. 宇宙はいつ生まれたの?「年齢」の秘密
「宇宙に年齢があるの?」と不思議に思うかもしれませんね。私たちが住む宇宙は、約138億年前に「ビッグバン」という大爆発のような出来事で始まったと考えられています。
どうやって年齢がわかるの?
宇宙の年齢を測る方法はいくつかありますが、主な手がかりは次の2つです。
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宇宙の膨張速度:
宇宙は今も膨張し続けています。まるで風船を膨らませるように、空間そのものが広がっているのです。この膨張の速さ(「ハッブル定数」と呼ばれます)が分かれば、時間を巻き戻すように、全てのものが一点に集まっていた「始まりの時」まで逆算できます。
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宇宙マイクロ波背景放射(CMB):
これは、ビッグバン直後の、宇宙がまだ若くて熱かった頃の「残光」のようなものです。宇宙のあらゆる方向からやってくるこの微かな光のパターンを詳しく調べることで、初期宇宙の様子が分かり、そこから現在の宇宙に至るまでの時間を計算できるのです。
これらの観測や計算によって、現在の宇宙の年齢は約138億年だと推定されています。まさに、壮大な歴史を刻んできた古くて新しい存在なのですね。
2. 宇宙は「膨らんでいる」ってどういうこと?
「宇宙が膨張している」と聞くと、多くの人は「銀河がロケットのように飛んで遠ざかっている」と想像するかもしれません。でも、実はちょっと違います。
宇宙の膨張とは、銀河が空間の中を移動しているのではなく、**「空間そのものが伸びて広がっている」**ということなんです。
【身近な例でイメージ!】
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レーズンパンに例えると…
焼く前のレーズンパンを想像してみてください。生地の中にレーズンが均等に散らばっていますね。これをオーブンに入れると、生地が膨らんで大きくなります。すると、レーズン自体は動いていないのに、生地の膨張によってレーズン同士の間隔が広がっていきます。宇宙の膨張もこれと似ていて、銀河がレーズン、宇宙空間がパン生地なのです。
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風船に例えると…
風船の表面に、いくつか点々を描いて膨らませてみてください。点々自体は風船の表面に固定されていますが、風船が大きくなるにつれて、点々同士の距離が離れていきますよね。これも、宇宙の膨張と同じ原理です。
つまり、どの銀河から見ても、他の銀河が自分から遠ざかっているように見えるのが、宇宙の膨張なのです。
3. 膨張は「誰が」見つけたの?ハッブルの功績
宇宙が膨張しているという画期的な発見をしたのは、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルです。
彼は1920年代後半、遠くの銀河から届く光を観測していました。すると、次のような法則性を見つけました。
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遠くの銀河ほど、光が「赤っぽい」!
これは「赤方偏移(せきほうへんい)」と呼ばれる現象です。光が波であるため、光を発している天体が私たちから遠ざかると、ドップラー効果によって波長が引き伸ばされ、光が赤い方へずれて見えるのです。(救急車のサイレンの音が、近づくときは高く、遠ざかるときは低く聞こえるのと同じ原理です。)
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遠い銀河ほど、速く遠ざかっている!
ハッブルは、この赤方偏移の度合いが大きい(=光が赤っぽくずれている)銀河ほど、地球から遠くにあることを突き止めました。そして、**「遠くにある銀河ほど、私たちから速いスピードで遠ざかっている」**という法則を発見したのです。これが「ハッブルの法則」です。
この発見が、「宇宙は膨張している」という現代宇宙論の基礎を築くことになりました。彼を記念して、有名な「ハッブル宇宙望遠鏡」にもその名が冠されています。
4. 宇宙の膨張は「加速」している!?
そして、さらに驚くべきことに、1990年代後半には、宇宙の膨張がただ広がっているだけでなく、**「加速しながら膨張している」**という事実が明らかになりました。
本来、宇宙にある全ての物質は重力で引き合うため、膨張はだんだん遅くなるはずだと考えられていました。しかし、実際は逆だったのです。この、宇宙を加速的に膨張させている謎の力は、「ダークエネルギー」と呼ばれ、いまだその正体は分かっていません。宇宙の年齢と膨張の秘密は、さらに奥深い謎へとつながっているのですね。
まとめ:宇宙はダイナミックに変化し続ける!
宇宙の年齢が約138億年であること、そして空間そのものが膨張し続けていること、さらにその膨張が加速していること。これらは、人類が長年の観測と研究の積み重ねによってたどり着いた、宇宙の驚くべき真実です。
宇宙は、単に広がる空間ではなく、常に変化し、新たな姿を見せ続けています。これからも、宇宙の年齢や膨張の秘密がさらに深く解明されていくのが楽しみですね!