銀河が光よりも速く遠ざかるのはなぜか?

2015年10月13日

by Fraser Cain , Universe Today

銀河間の空間が拡大しているのだそうです。 どれくらいの大きさなのでしょうか? Credit: NASA/HST

では、光より速く移動できるものはないのに、どうして銀河は光速より速く移動できるのでしょうか。

小さな矛盾の世界ですね。 “光そのものもブラックホールから脱出できない “と言いながら、”ブラックホールとそれは宇宙で最も明るい天体である “と言う。 光速より速く移動できるものはない」とも言ってるんだが。 そして、”銀河は光速よりも速く我々から遠ざかっている “と言ったりもします。 以上の項目があり、最高に混乱します。 ありがとう宇宙!

では、光より速く移動できるものはないのに、どうして銀河が光速より速く移動できるのでしょうか? 宇宙の膨張の話をすると、ワープスピードの銀河が出てきますね。 ダークエネルギーによる加速か、あるいは宇宙初期のインフレーション期で、あらゆるものが光速より速く膨張したのかもしれません。 特定の場所から爆発して、銀河が宇宙のジェット機のように飛び出してくるのではありません。 宇宙の膨張なのです。

私は、これが宇宙膨張のひどく単純化されたモデルであることを示唆しました。 残念ながら、これはひどく便利でもあります。

自分がここにあるノードで、おもちゃが拡大するにつれて、他のすべてのノードが自分から離れていくのが見えると想像してください。 そして、他のノードに移動すると、他のすべてのノードがあなたから離れていくのがわかります。

ここで興味深いのは、近いノードよりも 2 倍離れたところにあるこれらのノードが、より速くあなたから離れていくように見えるということです。

これは私たちの奇妙な友人、ハッブル定数で、私たちと遠くの銀河の間の距離がメガパーセクになるごとに、それらを隔てる速度が毎秒約71キロメートル増加するという考えです。 計算機で計算すると、4,200メガパーセク先まで出れば、2つの銀河が光速より速く遠ざかるのが見えることになる。 それはどれくらい大きいかというと、宇宙よりも大きいのです。

史上初の光である宇宙マイクロ波背景放射は、我々から全方向で460億光年離れたところにあります。 計算してみたら、4,200メガ・パーセクは137億光年ちょっと。4,200メガ・パーセク以上の距離にある天体は山ほどある。 ありがとう宇宙!

私たちが見ることのできる宇宙のほとんどは、すでに光速よりも速いスピードで駆け抜けているのです。 だから、光速より速く動いている銀河の光を見ることは不可能なのです。 宇宙マイクロ波背景放射もどうやって見ることができるのでしょうか? 宇宙ありがとう

銀河から発せられた光は私たちに向かって移動していますが、銀河自体は私たちから遠ざかっているため、すべての星から発せられた光子はまだ私たちに到達することができます。 この光の波長はすべて引き伸ばされ、さらに赤の端、赤外線、マイクロ波、さらには電波へとダックスライドしていきます。 時間が経てば、光子は引き伸ばされて、銀河をまったく検出できなくなります。

遠い未来には、今見えている銀河や放射線はすべて消えて、まったく検出できなくなります。 未来の天文学者は、ビッグバンがあったことも、天の川銀河の外に他の銀河があることも知らないでしょう。

私はアインシュタインと同じ考えで、空間を光より速く動くものはないと言っていますが、空間に埋め込まれた物体は、見方によっては光速より速く拡大して見えることがあります。

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