宇宙の膨張の速度

ビッグバンは約 130億年前に起こったので、130億光年 先の星を観察すればビッグバンのときのことが分かると聞きました。
ということはその星は光速で地球から遠ざかっているのですか。

No.3 ベストアンサー 回答者： Mokuzo100nen 回答日時： 2019/06/30 00:46

そうなのです。

分かりにくいですが、空間が膨張することによる物体間の離反速度は、相対性原理の制約を受けないのだそうです。

もっと不可解なことに、すでに観測可能な世界の外に行ってしまった天体は、光速を超えて我々と離反していることになります。
観測可能な世界の出来事ではないので、相対性原理の有効な現象ではないのです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
空間が膨張するということなのですね。
空間の膨張というのがよく理解できないのですが、これはいわゆるニュートン力学で説明できることなのでしょうか。

お礼日時：2019/06/30 05:57

No.6 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/07/02 21:41

147億年です。

No.5 回答者： Mokuzo100nen 回答日時： 2019/06/30 14:10

＞空間の膨張というのがよく理解できないのですが、これはいわゆるニュートン力学で説明できることなのでしょうか。

はい。ニュートン力学で説明できます。
質量がマイナスである反物質を大量に仮定すれば、宇宙が物質相互間の引力を振り切って膨張し続ける事になります。

まだ反物質それ自体は観察できていませんが、この質量がマイナス、つまり万有引力もマイナスである何かを仮定しないと宇宙の現象が説明できないので、反物質（ブラックマター）は確実にあると考える人が大半のようです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
反物質を考えることで説明できるということですか。

お礼日時：2019/06/30 14:53

No.4 回答者： konjii 回答日時： 2019/06/30 12:21

と言うことは、ビッグバンの爆心地は地球なのですね。

それと、130億光年 先の星へ人が行って直に観察すれば分かるでしょう。

No.2 回答者： head1192 回答日時： 2019/06/29 22:07

地球から観測可能なのは、地球を中心とした半径約465億光年の球内と言われています。

昔の宇宙は今よりも小さく、それを考慮すると、現在のこのくらいの半径内で過去発せられた光が、有限時間内に地球に到達すると計算されています。

しかし宇宙は誕生３８万年後くらいに「晴れ上がり」という現象を経ています。
それ以前は、光（電磁波）は宇宙を飛び交う電子のため直進できず、宇宙全体が雲に包まれたような状態でした。
その時の名残が宇宙背景放射です。
光を含む電磁波では、それ以前の宇宙はまさに雲に包まれた状態で観測できません。

重力波についてはまだ観測にかかったばかりであり、詳しいことは何もわかっていません。
そして人間は「電磁波」「重力波」以外の情報を宇宙から受け取ることができません。

こういう状況のため、どれだけ宇宙を眺めてもビッグバンには到達できません。
晴れ上がり以前の宇宙に迫れるのは、理論と、加速器などの超高温超高圧の実験で得られるデータだけです。
より高性能な加速器が求められているのはこのためです。

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また、その星が光速で遠ざかっているということとイコールにはなりません。
要は「光が有限時間内に観測者に到達できな」ければよいのです。
その星が光速で遠ざかっていなくても、
「その星と地球の間の空間が光速以上で膨張してい」れば、その星からの光は永遠に地球に到達できないことになります。

こういう奇妙な表現になるのは、宇宙は地上の常識がまるで通用しない「時間」と「空間」を持っているからです。

その一つの表れとして、
現在の宇宙の加速膨張が続けば、時間がたつにつれ観測可能な宇宙はどんどん狭くなり、
つまり今見えている領域もどんどん見えなくなっていき、
３０億年くらい後には、地球から見えるのは、我々の銀河とアンドロメダ銀河、そしてその周りをまわる矮小銀河だけになる、
と予想されています。
もっともそのころには銀河系とアンドロメダ銀河は衝突して合体し、一つの銀河になってしまっていますが。

この回答へのお礼

> 宇宙は地上の常識がまるで通用しない「時間」と「空間」を持っているからです。

そうですか。

お礼日時：2019/06/29 22:27

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2019/06/29 21:22

ビッグバンが起こったのは、今では137億年前とされています。

が、この数字はこれからの研究や探査で変わる可能性があります、私が子供の頃は150億年くらい前と言われていた記憶があります。

初期の天体は非常に高速で遠ざかっていて、光速以上に観えることがあります。
これは地球との位置の関係だったり、宇宙空間の性質の変化(インフレーション)だったりで、見かけ上観測されるからです。
実際の遠ざかっている速度は、宇宙空間のインフレーションが均一的一様ならば、天の川銀河を含む銀河団と遠ざかる近隣の銀河団の速度とそう変わらないです。
銀河団と銀河団の空間が距離が少しずつ遠ざかっていって、それを一つづつ足し算していくと、遠方の銀河では見かけ上光速を超えるということです。

日本の研究者が発見したヒミコは、128億年前の天体で130億光年離れていると言われています。
また、最も遠い天体と言われているのは、GN-z11という銀河で、地球からの距離は320億年離れているとされています。

実際に理論的に”観測可能な宇宙”は、地球から465億光年とされていて、実際に観測できるかどうかは別にして、電磁波や重力波で理論的に微かでも観測出来る領域とされています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%B3%E6%B8%AC …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

> 遠方の銀河では見かけ上光速を超えるということです

そうですか、不思議ですね。

お礼日時：2019/06/29 22:26