天文学者のひとり言（３） 谷川俊太郎の『二十億光年の孤独』 なぜ二十億光年なのか？
なぜ二十億光年なのか？
谷川俊太郎（1931-2024、図1）の詩に『二十億光年の孤独』がある。1952年に刊行された谷川の処女詩集『二十億光年の孤独』（図2）に収められた詩のひとつである。
人類は小さな球の上で
眠り起きそして働き
ときどき火星に仲間を欲しがったりする
火星人は小さな球の上で
何をしてるか 僕は知らない
（或いは ネリリし キルルし ハララしているか）
しかしときどき地球に仲間を欲しがったりする
それはまったくたしかなことだ
万有引力とは
ひき合う孤独の力である
宇宙はひずんでいる
それ故みんなはもとめ合う
宇宙はどんどん膨らんでゆく
それ故みんなは不安である
二十億光年の孤独に
僕は思わずくしゃみをした
若い頃この詩に出会ったとき、不思議に思ったことがある。
「なぜ、二十億光年なのだろう？」
いかにも中途半端な数字のように感じられたのだ。
当時、宇宙の年齢はだいたい100億年から200億年ぐらいと推定されていた（現在では138億年になった）。二十億光年の意味がわからなかったのである。
宇宙は膨張している！！！
しかし、二十億光年と言うからには、この広大な宇宙に関係していることは確かだ。大学院に入り、天文学の研究を始めた頃、エドウイン・ハッブルの著書『The Realm of the Nebulae』に出会った（エール大学出版、1936年）。日本語訳では『銀河の世界』戎崎俊一 訳、岩波文庫、1999年で）読める。ハッブルは20世紀初頭、銀河と宇宙論の研究を牽引した大天文学者だ。主な業績を上げると次の三つだ。
[1] アンドロメダ星雲は天の川銀河と独立した、別の銀河であることを明らかにした。
[2] 銀河の形態分類を行い、銀河研究の道筋を開いた。
[3] この宇宙は膨張していることを突き止めた。
この中で特筆すべきは、宇宙膨張の発見だ。遠くの銀河ほど、より速い速度で遠ざかることでわかったことだ。銀河の遠ざかる速度vは銀河までの距離rに比例する（図3）。これはハッブル - ルメートルの法則と呼ばれる。
比例定数H0はハッブル定数と呼ばれるが、これが宇宙膨張率を与える。
v＝H0 D
この式で、速度vの単位は km/s、距離Dの単位はMpc（メガパーセク）である（ここで１pcは3.26光年、１光年は約9.46兆km）。H0の0は現在の値であることを意味する。
ハッブル – ルメートルの法則を単位だけで表すと次のようになる。
[距離 / 時間] = [H0の単位]×[距離]
したがって、[H0の単位]は[1 / 時間]になる。ハッブル定数の逆数は[時間]の単位を持つことがわかる。実は、これが宇宙の年齢を与えてくれるのだ。
ハッブル定数は現在の測定値では
H0= 67 km/s/Mpc
この逆数から宇宙の年齢は138億年になる。
宇宙年齢は20億年？？？
ところがだ。ハッブルが1929年に出した論文では次の値が記されていた。
H0= 500 km/s/Mpc
これだと、宇宙の年齢は20億年になってしまうのだ（図4）。ハッブルが距離測定に使った変光星にいくつか問題があり、誤った結果を得ていた。とにかく、ここに20億年と言う数字が出てきた。この年齢は、宇宙の大きさが20億光年であることを意味する（観測できる宇宙の大きさ）。谷川はこの数字を使ったのだ。
ハッブルは知っていたのだろうか？ ハッブルの成果が日本の詩人、谷川俊太郎に影響を与えたことを。『二十億光年の孤独』が出版されたのは1952年。ハッブルが亡くなる前年のことだった。
宇宙はひずんでいる
それ故みんなはもとめ合う
アインシュタインの一般相対性理論では、質量を持つ物体の周辺の時空は歪む。それが重力を生み出すので、物体は引き合う。谷川の文章は正しい。
宇宙はどんどん膨らんでゆく
それ故みんなは不安である
宇宙は膨張するにつれて温度が低下する。星には寿命があるので、皆死んでいく。待っているのは暗黒の冷たい宇宙。谷川のみならず、誰しも不安になる。
『138億光年の賑わい』
二十億光年の孤独に
僕は思わずくしゃみをした
谷川は去る11月13日に逝去されました。心よりお悔やみ申し上げます。
天国では『138億光年の賑わい』を楽しんでいただけたら幸いです。