脳トレ宇宙論 第19話 5％の宇宙②

脳トレ宇宙論　第19話　5％の宇宙②　(From Wikipedia)

ハーシェルの描いた天の川銀河

宇宙の基本的構成要素は銀河である。つまり宇宙は銀河の集まりである。また宇宙（銀河）の階層構造　がある。

　太陽のように自ら光っている星を恒星という。恒星が集まって星団を形成し、恒星や星団が集まって銀河を形成している。銀河に含まれる恒星の数は、小さい銀河で1000万程度、巨大な銀河では100兆個に達する。

　そして銀河の中には星間物質や宇宙塵が集まる星間雲、宇宙線が満ちており、質量の約90%を暗黒物質が占めるものがほとんどである。観測結果によれば、すべてではなくともほとんどの銀河の中心には超大質量ブ ラックホールが存在すると考えられている。これは、いくつかの銀河で見つかる活動銀河の根源的な動力と考えられる。

　地球から観測可能な範囲（光が届く範囲）だけでも2000億個の銀河が存在すると考えられていたが、2016年の研究では少なくとも2兆個は存在するという推定結果が報告されている。

　銀河は単独で存在することもあるし、集団で存在することもある。銀河の集団は、銀河群、銀河団と呼ばれる。それらがさらに集まったものは超銀河団と呼ばれる。さらに巨視的には、いくつもの超銀河団が壁状あるいは柱状に連なったようになっていて、これを銀河フィラメントと呼ぶ。壁状のものは特に銀河ウォールもしくはグレートウォール等とも呼ぶ。

　銀河系（the Galaxy）または天の川銀河（Milky Way Galaxy）は太陽系を含む銀河の名称である。地球から見えるその帯状の姿は天の川と呼ばれる。天文学における表記では、大文字で始まる単語「Galaxy」は私たちの銀河系を指し、他の無数にあるものと区別している。英語「galaxy」は、ギリシア語でミルクを意味する。

・宇宙における地球と人間の位置 
人間→地球 → 太陽系 → 局所恒星間雲 → 局所泡 → グールド・ベルト → オリオン腕 → 銀河系 （この中に天の川銀河が属する）→ 銀河系の伴銀河 → 局部銀河群 → おとめ座超銀河団 → ラニアケア超銀河団 → うお座・くじら座超銀河団Complex → 観測可能な宇宙 → 宇宙 

（矢印→は"含まれる"または"一部"の意味 、恒星Stars,星団Star clusters,銀河Galaxies, 伴銀河Satellite galaxies, 銀河群Local Group of galaxies,銀河団Galaxy clusters, 超銀河団Galaxy super clusters, 矮小銀河Dwarf galaxies, 星雲Nebulas）

　名称Laniakea は、ハワイ語で「天空 (heaven) 」を意味する laniと、「計り知れない、広々とした」を意味する akea に由来する。この名前は、広大な太平洋を航海するために天測航法を用いたポリネシアの航海者たちを称えたものである。 

　研究によると、ラニアケア超銀河団は重力による拘束を受けていないため、これらの構造を維持することはできず、いずれダークエネルギーによって分裂すると予想されている.。

・蛇足コメント  

　銀河は.恒星や星間物質が重力的にまとまっている天体、つまり重力の束縛がある。これは恰も人間と同じ状態に似ている。人間の集団にも、家族ー村、町ー県、都ー国―世界のように階層構造があり、階層によって位相構造（仕組み,決まり、行動様式など）が異なる。尤も人間が宇宙について考えるのだから当然のことかもしれない！　ＷＥＢによると、Nature 379 (1996) 613　の論文”Galaxy Harassment and the Evolution of Clusters of Galaxies”は「ギャラクシーハラスメント」、「銀河の嫌がらせ」があり、如何にも人間臭い(笑）！　そーいえば、”ブラックホール”とか”ダークマター”という先輩もいるではないか。

・追加コメント

科学誌『Nature』で2月19日に発表されたところによると、CERNの実験プロジェクト「 ALPHA」に参加している物理学者たちが、水素原子の反物質である「反水素」の新しい性質を計測した。２５年間！もの長い研究の成果である。

写真　欧州原子核研究機構（CERN）のチームは、反水素を最長24時間まで閉じ込める方法を発見した。PHOTOGRAPH BY  CERN

反物質の謎に迫れるか？ 「反水素」の長時間の閉じ込め成功が意味すること。

標準模型の理論では、反水素が地球の重力のなかでどのように動くかはわかっていない。反水素は上に向かって落ちるかもしれないと予測する研究者もいる。何が起きるにしても、それは驚きをもたらすはずだ。

　勝手な想像であるが、現在の観測可能な宇宙の外の領域に、宇宙誕生後１３８億年の間に、この反水素が追いやられて広がっているのではないか？　さらに飛躍して重力（引力）に反重力（斥力）がないことも、何となく分かるかも知れない。