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銀河系の本当の姿とは?最新の観測で判明した構造と全貌

我々の住む地球がある星系は太陽系。
さらに、太陽系が属しているのは銀河系こと天の川銀河である事は、その構造をおおまかでも知っている人は多いかと思います。

しかし、そんな天の川銀河の本当の姿を誰も見たことはありません。
当然です。誰も銀河系の外に出たことなんてないのですから、全貌を知る由もありません。

でも、最新の観測結果で、銀河の外に出なくても、実際の天の川銀河の構造やカタチが判明したとか!?
果たして、新事実?である我々の住む銀河系って、どんなカタチをしているのでしょうか?

天の川銀河のカタチは渦巻き銀河

これまでの常識として、我々の銀河系~天の川銀河のカタチは、アンドロメダ銀河のような美しい渦巻き銀河だとされて来ました。

しかし、それは少し違って、天の川銀河は渦巻き銀河ではなく”棒渦巻き銀河”であるのではないか?!と考えられています。



ただこれも、科学者たちの推測の域を超えておらず、実際はどのようなカタチをしているのか?ほとんどわかっていないのがこれまでの状況でした。

ですが、最新の観測技術の発展は素晴らしく、地上に設置された高性能電波望遠鏡や、宇宙空間に浮かぶ宇宙望遠鏡などを駆使し、天の川銀河の全貌が少しずつわかって来るようになっています。

地球から見える銀河系の中心

我々の地球は銀河の中にありますので、残念ながら地球から銀河の全貌を見ることは出来ませんが、”天の川”というカタチで、内側から銀河を肉眼で見ることは出来ます。

しかし、天の川銀河を見てもその中心方向はどこだかわからない人は多いハズ。

ですが、星座を観測すれば、銀河の中心がどこにあるのか?比較的簡単に知ることが出来ます。

銀河の中心を知るには、出来れば中心方向にある星座・いて座を探せば良いのですが、なかなか”いて座”のカタチが判る人は少ないと思いますので、もっとメジャーな星座・さそり座を探せば良くわかるかと思います。


「画像参照:青ヶ島村ホームページより

さそり座は夏の星座の代表格としても知られ、比較的探しやすい星座で、南の夜空を見上げると見つけることが出来ます。

さそり座を見つけたら、”さそり”の尻尾の少し上の場所。
そこが天の川銀河の中心付近「いて座A」がある場所です。

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銀河の中心にある天体・巨大ブラックホール

銀河の中心方向を見つけることが出来たら、次はそこに何があるのか?想像してみて下さい。

我々の銀河・天の川銀河には太陽を含め、2,000億個以上の恒星の集まりだと考えられています。

つまり、2,000億個もの星々を引き付けている銀河の中心に存在するモノは何か?
それは、太陽の実に300万倍以上の質量を持つ”超大質量ブラックホール”が存在することが、最近の研究で判明しています。

そんな巨大ブラックホールが中心となり、渦巻き型をした銀河が構成されていると考えられているのが現在の常識となっています。



銀河系の中心を捉えたスピッツァー宇宙望遠鏡

我々の銀河の全貌を捉えるきかっけとなったのが、2003年にNASAが打ち上げたスピッツァー宇宙望遠鏡です。

スピッツァー宇宙望遠鏡は、高性能の赤外線望遠鏡で、観測の邪魔になる地球が放射する赤外線の影響を避けるため、地球の衛星軌道ではなく、地球を追いかける形で太陽を回る軌道を取っています。

そしてこの望遠鏡は、銀河の中心方向に焦点が向けられており、銀河の全貌の観測を続けていました。

その観測でわかった銀河の中心構造。
これまでは、銀河の中心には、アンドロメダ銀河のような丸いカタチのバルジがあると考えられてきましたが、天の川銀河の場合、細長い円盤状のバルジであることが判明しました。



銀河バルジの大きさは約28,000光年もある巨大なモノ。
ここに、かなりの数の星々がひしめき合っているものと考えられています。

銀河を渦巻くスパイラルアームの観測

スピッツァー宇宙望遠鏡の観測により、我々の銀河の中心のバルジは細長い円盤状であることが判明しましたが、そのバルジを取り巻くスパイラルアームと呼ばれる渦はどんなカタチをしているのか?

科学者たちは、その謎にも迫り正確な観測結果を導き出しています。

そこで判明したのが、天の川銀河にはバルジを取り巻く、星の密度の濃い4本のスパイラルアームが存在する事。

これで、天の川銀河のほぼ全体のカタチが見えて来ることになったのです。



この観測結果によると、天の川銀河の全体の大きさは、約10万光年もある巨大な銀河であり、銀河の誕生から100億年以上も経過していると推定されるとの事です。

銀河系での太陽系の場所とは?

天の川銀河の全貌は解明されて来ましたが、気になる我々の太陽系は銀河のどの場所にあるのでしょうか?

現在、太陽系は銀河の中心から約25,000光年離れた外縁部に位置し、星の密度の低い2本のスパイラルアームの間にあると想定されていて、秒速240キロという強烈なスピードで銀河を周回しています。



太陽系は現在、星の密度が低いスパイラルアームの外側に位置しますが、1億数千万年に1度の頻度でスパイラルアームの中に突入するとされており、もし太陽系がスパイラルアームの中に入った場合、他の星々からの宇宙線の影響を受け、地球は寒冷化するのでは?という仮説もあるという事です。

本当の銀河系の真の全貌とは?

我々の天の川銀河のカタチは、細長い円盤状の周りに、4本のスパイラルアームが取り巻く銀河だという事が分かってきましたが、実はそれだけが天の川銀河の全貌ではないという事です。

それは、天の川銀河の外側にある26個の矮小銀河も銀河の一部と考えられており、本体である天の川銀河の強大な重力の影響を受け、矮小銀河が天の川銀河に合体することで、そこからはみ出した星々が、銀河の周りをリボン状に取り巻いている事が分かって来ています。


「画像参照:YouTUBEより」

つまり、本当の天の川銀河の姿はかなり複雑な構造をしていると考えられ、銀河を取り巻くリボン状の星々の多くは、寿命の長い赤色矮星ではないか?とも考えられていて、その範囲は数十万光年にも及ぶと思われます。

ちなみに、現在の天の川銀河に存在する星々の約半数は、銀河の周りにあった矮小銀河から取り込まれたモノだという事が推定されており、数々の矮小銀河を吸収して、現在の天の川銀河が創られたとされていて、これからも長い時間をかけて、銀河は更に巨大に成長して行くものと考えられています。

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