0:00:07.166,0:00:10.034 光は何よりも速く進みます 0:00:10.034,0:00:13.113 とても速いので[br]光が届く時間を測ることで 0:00:13.113,0:00:16.321 とてつもない距離を測定することができます 0:00:16.321,0:00:20.397 1年で約10兆キロも進みますが 0:00:20.397,0:00:22.915 この距離を1光年といいます 0:00:22.915,0:00:25.270 この距離を感覚的に言うと 0:00:25.270,0:00:29.196 アポロ宇宙飛行士が4日かけて到達した[br]月までの距離が 0:00:29.196,0:00:32.276 地球から たったの1光秒なのです 0:00:32.276,0:00:36.698 一方 太陽から最も近い所にある星[br]プロキシマ・ケンタウリは 0:00:36.698,0:00:39.731 4.24光年離れています 0:00:39.731,0:00:44.276 我が銀河系の幅は[br]10万光年程度です 0:00:44.276,0:00:46.882 最も近い所にある銀河である[br]アンドロメダ銀河は 0:00:46.882,0:00:49.857 約250万光年のところにあります 0:00:49.857,0:00:52.616 宇宙はとてつもなく広いのです 0:00:52.616,0:00:56.959 でも待って 星や銀河がどの位[br]離れているか どうやって知るのでしょう? 0:00:56.959,0:01:01.234 結局 空を眺めるということは[br]平たく 2次元的に見ているだけです 0:01:01.234,0:01:05.321 ある星を指さしてみても[br]どの位遠いか分りません 0:01:05.321,0:01:08.684 では 天文物理学者は[br]どうやって距離がわかるのでしょうか? 0:01:08.684,0:01:10.915 近くにあるものなら 0:01:10.915,0:01:14.776 三角視差という方法を使うことができます 0:01:14.776,0:01:16.550 簡単なアイデアです 0:01:16.550,0:01:17.962 さっそく実験してみましょう 0:01:17.962,0:01:21.289 親指を突き出して[br]左目を閉じてみます 0:01:21.289,0:01:24.894 次に左目を開けて[br]今度は右目を閉じて下さい 0:01:24.894,0:01:26.882 すると 親指が動いたように見えますね 0:01:26.882,0:01:31.069 でも 背景にある遠くにあるものは[br]動きません 0:01:31.069,0:01:33.890 星を観察する時も[br]同じ方法が使えます 0:01:33.890,0:01:38.075 でも星までの距離はあなたの腕の長さに[br]比べたら ずっと ずっと遠くにあります 0:01:38.075,0:01:39.926 それに地球はそれほど大きくないので 0:01:39.926,0:01:43.079 天体望遠鏡を赤道上に[br]いくつか設置してみても 0:01:43.079,0:01:45.902 星の位置はそれ程ずれて[br]見えることはありません 0:01:45.902,0:01:51.230 その代り 6か月の間を空けて[br]星の見かけの位置を観測してみましょう 0:01:51.230,0:01:55.638 つまり 1年かけて太陽の周りを回る[br]地球が反対の位置にある時です 0:01:55.638,0:01:58.809 星をまず夏に そしてもう一度 0:01:58.809,0:02:02.839 冬に位置を相対的に観測することは[br]もう一方の目で見るようなことです 0:02:02.839,0:02:05.440 近くにある星は もっと遠い所にある 0:02:05.440,0:02:08.327 背景の星に対し動いているように見えます 0:02:08.327,0:02:13.090 でも この方法は数千光年程度までしか[br]使えません 0:02:13.090,0:02:15.782 我が銀河系を超えると[br]あまりにも距離が離れているので 0:02:15.782,0:02:20.811 視差があまりにも小さく 最高の装置でも[br]検知することができません 0:02:20.811,0:02:23.719 ここからは別の方法に[br]頼らなければなりません 0:02:23.719,0:02:27.459 標準光源を使う方法です 0:02:27.459,0:02:32.079 標準光源とは固有の輝度 もしくは[br]光度について 0:02:32.079,0:02:34.377 とても良く知られている天体のことです 0:02:34.377,0:02:37.434 例えてみると 明るさの分かっている[br]電球があって 0:02:37.434,0:02:40.809 これを友人に持ってもらい[br]遠ざかってもらいましょう 0:02:40.809,0:02:43.736 すると あなたに届く光の量は 0:02:43.736,0:02:47.153 距離の2乗に反比例して[br]減少していきます 0:02:47.153,0:02:49.588 あなたが受け取った光の強さを 0:02:49.588,0:02:51.932 電球本来の明るさと比べることによって 0:02:51.932,0:02:55.034 友人がどの位遠ざかっているか分ります 0:02:55.034,0:02:58.284 天文学では ケフェイド変光星という[br]ある種の特別な星が 0:02:58.284,0:03:00.791 電球の役目を果たします 0:03:00.791,0:03:03.028 これは膨張と収縮を常に繰り返している 0:03:03.028,0:03:06.997 不安定な風船のような星です 0:03:06.997,0:03:10.689 膨張と収縮により明るさが変化し 0:03:10.689,0:03:15.214 その周期を測定することで[br]光度を計算することができます 0:03:15.214,0:03:19.159 光度が高い星ほど[br]ゆっくりと変化するからです 0:03:19.159,0:03:21.534 実際に見える明るさと 0:03:21.534,0:03:24.450 こうやって計算した[br]本来の明るさを比較することで 0:03:24.450,0:03:26.936 どの位離れているかが計算できます 0:03:26.936,0:03:30.245 残念ながら 話はまだ終わりません 0:03:30.245,0:03:34.796 個々の星は4,000万年光年程度までしか[br]観測することが出来ません 0:03:34.796,0:03:37.893 それより遠くなると 輪郭が[br]はっきりしなくなってしまいます 0:03:37.893,0:03:41.085 でも運がいいことに[br]別のタイプの標準光源があります 0:03:41.085,0:03:44.465 有名なIa型超新星です 0:03:44.465,0:03:49.747 超新星は 巨大な星が爆発を起こす[br]星の死にざまの一つです 0:03:49.747,0:03:51.580 爆発でとても明るくなるので 0:03:51.580,0:03:54.512 その星のある銀河そのものよりも[br]明るくなります 0:03:54.512,0:03:57.701 ですから銀河にある一つ一つの[br]星が見えなくても 0:03:57.701,0:04:00.843 超新星爆発が起こったら[br]観測できます 0:04:00.843,0:04:05.011 Ia型超新星は標準光源として[br]利用できることが分かりました 0:04:05.011,0:04:08.638 より明るいものは 暗いものより[br]ゆっくりと暗くなっていきます 0:04:08.638,0:04:10.925 輝度と 暗くなっていく速さの関係が 0:04:10.925,0:04:13.143 分かっているので 0:04:13.143,0:04:15.562 このタイプの超新星を用いて 0:04:15.562,0:04:18.738 数十億光年までの距離を測ることができます 0:04:18.738,0:04:23.548 でも そんなに遠くにある天体を見ることが[br]なぜ大切なのでしょう? 0:04:23.548,0:04:26.662 では 光がどの位速く伝わるか[br]思い出してみましょう 0:04:26.662,0:04:30.621 例えば 太陽から放出された光は[br]8分かけて地球に到達します 0:04:30.621,0:04:36.568 つまり我々が見ている太陽は[br]8分前の姿だということです 0:04:36.568,0:04:38.198 北斗七星ならば 0:04:38.198,0:04:41.746 80年前の姿を見ていることになります 0:04:41.746,0:04:43.434 では ぼやっとした銀河なら? 0:04:43.434,0:04:45.681 数百万光年離れているので 0:04:45.681,0:04:49.388 光が我々に到達するまでに[br]数百万年かかっています 0:04:49.388,0:04:54.676 ですから宇宙はそれ自身にタイムマシンが[br]備わっているようなものです 0:04:54.676,0:04:59.248 遠くを見ることで[br]若き頃の宇宙を見ることが出来ます 0:04:59.248,0:05:02.297 天文物理学者は宇宙がどうやって[br]どこから誕生したのかという 0:05:02.297,0:05:06.055 宇宙の歴史をひも解こうとしています 0:05:06.055,0:05:10.870 宇宙は光という手段で常に[br]我々に情報を送り届けます 0:05:10.870,0:05:13.745 後は自分たちが[br]その秘密を解き明かすだけですね