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[星と宇宙のアレコレ #2] 膨張宇宙時代 〜 宇宙の終わり

星や宇宙の勉強を通じて学んだことを
noteでお届けする[星と宇宙のアレコレ]

星や宇宙の楽しさを少しでもお届けできれば
と思います💫



前回は
宇宙のはじまり 〜 ファーストスター
をお届けしました。

NASA WMAP science team.


第2回は、
膨張宇宙時代 〜 宇宙の終わり

ということで、
最初の星が生まれた後、
どのように宇宙が広がり、
どのようにして宇宙が終わるのか

をお届けしたいと思います。

9  ビッグバン膨張

宇宙は誕生以来、
ずっと膨張し続けていると言われています。

ゴム風船🎈の上にペンでいくつかしるしをつけて
膨らませた時に、それぞれの点がお互いに離れていくイメージ

宇宙に置き換えると、
そのペンでつけたしるしの一つ一つが銀河。

銀河どうしがお互いに離れていっている
ということになります。

これをあらわした法則があります。

ハッブル・ルメートルの法則
v = Hr

v:後退速度
H:ハッブル定数
r:天の川銀河からの距離

宇宙のどの方向を見ても、
遠方の銀河ほど速い速度で銀河系(天の川銀河)から遠ざかり、その遠ざかる速度(後退速度)は銀河までの距離に比例する
ということを示しています。

なぜ、こんなことがわかるのか🤔?

遠ざかる救急車🚑の音は低く聞こえるという
ドップラー効果が応用されています。

これは音の波長が 遠ざかる救急車🚑によって引き延ばされることで波長が長くなる
つまり、音が低くなる
というメカニズム。

波の性質を持っている光でも同じような特性を示します。

遠ざかりながら光を発すると
光の波長が引き延ばされて受信されます。

10  減速膨張から加速膨張へ

膨張の度合いですが、一つの説として、
一定ではなく、変化してきたと言われています。

ビッグバンより膨張してきた宇宙は、
宇宙空間の銀河などの物質どうしの重力により
膨張に減速がかかり、
その後、今から50億年前くらいから
原因は不明ですが、膨張が加速してきたと言われています。

11  星が燃え尽きる

10兆〜100兆年後
星の材料となるガスが枯渇して
新しい星が生まれなくなるのではと
言われています。

そうなると、宇宙から灯りが消え
暗闇のみが広がる宇宙となります。。。

12  ブラックホールの蒸発

暗闇となった宇宙は、
10の31乗年の未来
陽子が崩壊すると考えられています。

さらに、10の100乗年先には、
ブラックホールですら蒸発してしまうと
考えられています。

もはや、想像💭もつかない世界ですね。。


参考文献:
天文宇宙検定 2級 公式テキスト 2023-2024年版


いかがでしたか?

スケールが大きすぎて、想像すら難しい世界。。



これに懲りずに、次回もお楽しみに!



それでは、


  『夜空を通じて みんなで幸せに』


良い星空浴を✨

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