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宇宙の世界
我々はつい世界=地球と考えてしまう。しかし本来の世界とは宇宙を含めた想像を超える広さである。我々は、本当にちっぽけな惑星の一つで命を燃やしているのだ。
地球人の我々には、「宇宙」の存在は遠いものとして捉えがちだが、これからはそんなことも言っていられなくなる。
Amazonのジェフ・ベゾスやスペースXのイーロン・マスクはすでに宇宙ビジネスを計画し、実行に移している。宇宙について考えを深めることはこれからの進歩する社会を先読みすることに繋がる。
今回はそんな宇宙について、謎の代表格「ブラックホール」と「暗黒物質」についてまとめた。
「ブラックホール」の正体
全てを飲み込む「ブラックホール」とは何か?
ブラックホールの正体を簡潔に説明することができるだろうか。
結論
ブラックホールとは
地球を直径2cmの球に押し縮めたくらい、密度が高く、凄まじい重力を持つ穴
である。
ブラックホール(=以下BHとする)とは非常に密度が高く、重い天体。太陽の30倍以上あるような重い星が、一生の最後に「超新星爆発」という大爆発を起こし、飛び散った外層のあとに残った中心部が潰れて出来上がる。
その密度は地球を直径2cmの球に押し縮めたくらいの詰まり方。中の重力はとてつもなく大きいため、周囲にあるものはすべて吸い込まれる。光でさえ脱出できないため、宇宙に空いた黒い穴、BHと呼ばれている。
なぜ観測できる?
光が存在できないのになぜ、観測できるのだろう。
BHは近くの恒星と共に回り合うことがある。この時、近くの恒星からのガスが引き寄せられ、BHの周りに回転するガスの円盤が作られる。
これを降着円盤といい、ガスが吸い込まれる際にBHの縁(ふち)が高温となり、X線を発する。
このX線を手掛かりとして観測される。
暗黒物質(ダークマター)とは何か
漫画やゲームで1度は聞いたことがあるこの物質。
一瞬、SF用語のように聞こえるが、正式な物理学用語だ。
その正体について説明できるようにする。
結論
宇宙の95%を構成する、正体不明の存在。
現代科学では未だ存在を確かめることができていない為、ダークマター(暗黒物質)と呼んでいる、ということ。
ダークマターは光や赤外線、電波などでは反応せず、直接観測することができないのである。
「なんだよ、正体不明かよ!」そんなこと言わないでほしい。
ダークマターが発見できた理由を次に説明する。
なぜ、発見できたか?
ここで疑問なのは「なぜ、観測できないものが存在として認められるのか?」という点だ。
この存在に初めて気づいたのはスイスの天文学者ツビッキーだった。
ツビッキーは、遠くにある回転する銀河の重さを調べたところ、銀河の重さは光や電波で観測した結果から推測したものより、ずっと小さいことがわかった。
つまり、銀河には現在存在しているもの以外に、重さを発している存在があるということを間接的に証明したというわけだ。
この推測の誤差によって、ダークマターの存在が明らかになったのである。
ダークエネルギー
これまた中二心をくすぐる名称の物理用語がある。別にベイダーは関与していていない。
宇宙は加速しながら膨張していることがわかっており、この時大きなエネルギーが必要となる。この宇宙を膨張させるエネルギーも正体不明であるためダークエネルギーと呼ばれる。
このダークマターとダークエネルギーが宇宙に占める割合は全体の95%と言われている。
豆知識
ちなみに宇宙に蓄えられているエネルギーの割合は
ダークマター=26%
ダークエネルギー=69%
普通の物質(原子)=5%
と言われている。
まとめ
宇宙は謎ばかりで、解明されていない事が多い。物理を学ぶことは、この世の作りを学ぶことと同義である。宇宙にロマンを感じ、学ぶことで、きっと我々自身が持つ生命の尊さと自然の神秘を改めて感じることができるに違いない。
Thank you.