宇宙のガス温度、10億年で10倍以上に 200万ケルビンに オハイオ州立大の研究

2020年11月12日 08:06

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 オハイオ州立大学は10日、過去10億年から現在に至るまでの間に宇宙で発せられた光を分析したところ、宇宙全体のガスの平均温度は最近の10億年間で10倍以上も上昇し、今日では約200万ケルビンに達していることが判明したと発表した。

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 同大学のCCAPP(Center for Cosmology and AstroParticle Physics: 宇宙論および宇宙粒子物理学センター)による研究で判明したという。

 地球から10億光年までの距離にある場所から発せられた光の赤方偏移の度合いを調べると、それを発したガスの温度が推定できる。地球から10億光年の宇宙空間にあるガスの温度は、10億年前の宇宙全体のガスの平均温度を示し、地球のごく近傍の宇宙空間にあるガスの温度が現在の宇宙全体の平均温度になる。したがって距離とガス温度の関係をグラフ化すれば、それが時系列的なガス温度の変遷となって現れることになる。

 ここで注意したいことがある。ビッグバン理論が一般に広まった結果、宇宙の平均温度が3ケルビンであると思っている人が非常に多い。これはビッグバンの名残である黒体輻射が、3K波として宇宙全体に広がっているという説明がなされているからだ。だが3K波はあくまでもビッグバンの際に発せられたエネルギーが、130億年以上経過したあとも消えることなく宇宙空間全体に漂っているということであって、宇宙にあるガスの温度のことは何もビッグバン理論では言及していない。

 宇宙にあるガスの温度が過去10億年間でどんどん上昇を続けてきた理由は、宇宙が進化するにつれて、重力が宇宙の暗黒物質とガスを一緒に銀河と銀河団に引き寄せるためだ。その結果、時間の経過につれてより多くのガスが衝撃を受けて加熱されのだという。

 現に私たちは銀河内部の恒星の密度はスカスカなのに、銀河規模のスケールで見ると宇宙では銀河が密集状態にあり、常に銀河同士の衝突が繰り返されている事実を知っている。また、宇宙は時間経過につれ、銀河同士の衝突と合体を繰り返し、最後には非常に巨大なたった1つの銀河に集約されると考えている学者もいる。

 宇宙はそこに存在するガスの温度をどんどん上昇させてきた。これからも宇宙空間に存在するガスの温度は上昇を続けるだろうが、だんだん巨大化していく銀河の中心には巨大なブラックホールが存在していることも忘れてはならない。やがてこのブラックホールに超高温のガスも吸い込まれてしまうことになるのだが、その時、ブラックホール内部で何が起きるのかまでは人類の科学では残念なことに解明ができない。(記事:cedar3・記事一覧を見る

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