Loading article…
 観測可能な宇宙の視覚化。細かい粒子が多数の超銀河団の集合を表すスケールです。天の川銀河の故郷であるおとめ座超銀河団が中央にマークされていますが、小さすぎて見えません。 | |
| 直径 | 8.8 × 10 26 mまたは 880 Ym (28.5 Gpcまたは 93 Gly ) [1] |
|---|---|
| 周 | 2.764 × 10 27 mまたは 2.764 Rm (89.6 Gpcまたは 292.2 Gly ) |
| 音量 | 3.566 × 10 80 m 3 [2] |
| 質量（通常の物質） | 1.5 × 10 53 kg [注1] |
| 密度（総エネルギー） | 9.9 × 10 −27 kg/m 3 （ 1立方メートルの空間あたり6個の陽子に相当） [3] |
| 年 | 137億8700万 年[ 4] |
| 平均気温 | 2.725 48 ± 0.000 57 K [5] |
| コンテンツ | |
観測可能な宇宙は、地球から観測できるすべての物質からなる球状の宇宙領域です。これらの物体からの電磁放射は、宇宙の膨張が始まって以来、太陽系と地球に到達するまでに時間をかけました。宇宙が等方性であると仮定すると、観測可能な宇宙の端までの距離はどの方向でもほぼ同じです。つまり、観測可能な宇宙は、観測者を中心とした球状の領域です。宇宙のあらゆる場所には独自の観測可能な宇宙があり、地球を中心とした宇宙と重なる場合も、重ならない場合もあります。
ここで言う「観測可能」という言葉は、現代の技術が光や物体から発する他の情報を検知する能力、あるいは検知すべきものがあるかどうかを指すのではない。光速そのものによって生じる物理的な限界を指す。いかなる信号も光より速く伝わることはできないため、粒子地平と呼ばれる最大距離があり、それを超えると信号がまだ我々に届かないため何も検知できない。天体物理学者は観測可能な宇宙と可視宇宙を区別することがある。前者にはインフレーション期の終わり以降の信号が含まれ、後者には再結合以降に発せられた信号のみが含まれる。[注 2]
計算によると、可視宇宙の半径を表す宇宙マイクロ波背景放射（CMBR）を放出した粒子への現在の共動距離は約140億パーセク（約457億光年）です。観測可能な宇宙の端までの共動距離は約143億パーセク（約466億光年）で、[7]約2％大きくなります。したがって、観測可能な宇宙の半径は約465億光年と推定されます。[8] [9]臨界密度と観測可能な宇宙の直径を使用すると、宇宙の通常の物質の総質量は約1.5 × 10 53 kg。[10] 2018年11月、天文学者は銀河系外背景光（EBL）が4 × 10 84 個の光子。[11] [12]
宇宙の膨張が加速するにつれ、局所超銀河団の外側にある現在観測可能なすべての物体は、やがて時間の中で凍結したように見え、次第に赤くかすかな光を発するようになる。例えば、現在赤方偏移 zが5～10の物体は、40～60億年までしか観測できない。さらに、現在一定の共動距離（現在は約19ギガパーセク（62グリニッジ標準時））を超えて位置する物体から発せられる光は、地球に届くことはない。[13]
概要
宇宙の大きさは未知であり、無限大である可能性がある。[14]宇宙の一部は、ビッグバン以降に放射された光が地球や宇宙にある機器に届くには遠すぎるため、観測可能な宇宙の外側にある。将来的には、遠方の銀河からの光が移動する時間が長くなるため、観測可能な領域が増えると予想される。観測者（私たちなど）から遠い領域は、ハッブルの法則によって推定される速度で光速よりも速く膨張している。[注 3]膨張率は加速しているようで、これを説明するためにダークエネルギーが提案された。
ダークエネルギーが一定（不変の宇宙定数）で、宇宙の膨張率が加速し続けると仮定すると、「将来の可視限界」があり、その限界を超える物体は、将来いかなる時点でも観測可能な宇宙に入ることはない。なぜなら、その限界を超える物体が発する光は、地球に届かないからである。ハッブルパラメータは時間とともに減少するため、光よりわずかに速い速度で地球から遠ざかっている銀河が、最終的に地球に届く信号を発する場合がある点に注意する必要がある。[9] [15]この将来の可視限界は、宇宙が永遠に膨張し続けると仮定して、共動距離を 190 億パーセク（620 億光年）として計算されており、これは、無限の将来に理論的に観測できる銀河の数が、現在観測可能な数の 2.36 倍に過ぎないことを意味する（赤方偏移の影響は無視）。[注 4]
原理的には、将来さらに多くの銀河が観測可能になるだろう。しかし実際には、膨張が進むにつれて極端に赤方偏移する銀河が増え、視界から消えて見えなくなるように見えるようになる。[16] [17] [18]特定の共動距離にある銀河は、その銀河の歴史のどの時代にもその銀河から発せられた信号、例えばビッグバンからわずか 5 億年後の銀河から送られた信号を受信できる場合、「観測可能な宇宙」内にあると定義される。宇宙の膨張により、同じ銀河から送られた信号が無限の未来のどの時点でも地球に届かない時代が来るかもしれない。そのため、例えば、その銀河が観測可能な宇宙よりも短い共動距離のままであっても、ビッグバンから 100 億年後の銀河の様子を私たちは決して見ることができないかもしれない。 [19]
これは、地球からの距離が時間とともに変化する宇宙の事象の地平線の一種を定義するために使用できます。たとえば、この地平線までの現在の距離は約160億光年です。これは、現在起こっている事象からの信号は、事象が160億光年未満であれば最終的に地球に到達できるが、事象がそれより遠い場合は信号が地球に到達することはないことを意味します。[9]
この宇宙の事象の地平線の前の空間は「到達可能な宇宙」と呼ぶことができ、それは今日我々が光の速度でそこへ向かった場合に到達できるより近いすべての銀河であり、それより遠いすべての銀河は到達不可能である。[20] [21]単純な観察により、将来の可視限界（620億光年）は、到達可能な限界（160億光年）と現在の可視限界（460億光年）を足したものと正確に等しいことがわかる。[22] [7]
「宇宙」と「観測可能な宇宙」
宇宙論の一般向けおよび専門向けの研究論文では、「宇宙」という用語を「観測可能な宇宙」の意味でよく使用している。[要出典]これは、地球から因果的に切り離された宇宙のどの部分についても、直接観察によって何も知ることはできないという理由で正当化できるが、多くの信頼できる理論では、観測可能な宇宙よりもはるかに大きな宇宙全体が必要であるとされている。[要出典]観測可能な宇宙の境界が宇宙全体の境界を構成することを示唆する証拠は存在せず、主流の宇宙論モデルのいずれも、そもそも宇宙に物理的な境界があるとは提案していない。ただし、一部のモデルでは、有限だが境界がない可能性があると提案している。[注 5]これは、面積は有限だが辺のない球の 2D 表面の高次元版のようなものだ。
観測可能な宇宙にある銀河は、宇宙にある銀河のほんの一部に過ぎないと考えるのが妥当だろう。アラン・グースとD・カザナスが最初に提唱した宇宙インフレーション理論[23]によれば、インフレーションがビッグバンの約10−37秒後に始まり、インフレーション前の宇宙の大きさが光速×年齢にほぼ等しいと仮定すると、現在、宇宙全体の大きさは少なくとも1.5 × 10 34光年—少なくとも観測可能な宇宙の半径の3 × 1023倍。 [24]
宇宙が有限だが境界がないとすれば、宇宙は観測可能な宇宙よりも小さい可能性もある。この場合、私たちが非常に遠い銀河だと思っているものは、実は宇宙を周回した光によって形成された近くの銀河の複製画像である可能性がある。この仮説を実験的に検証するのは困難である。なぜなら、銀河の異なる画像はその歴史の異なる時代を示し、結果的にかなり異なって見える可能性があるからである。Bielewicz ら[25]は、最後の散乱面の直径の下限を 27.9 ギガパーセク (910 億光年) とした。この値は、WMAP 7 年間のデータのマッチング サークル分析に基づいている。このアプローチには異論がある。[26]
サイズ
地球から観測可能な宇宙の端までの共動距離は、 どの方向でも約14.26ギガパーセク（465億 光年または4.40 × 10 26 m）です。したがって、観測可能な宇宙は、直径約28.5ギガパーセク[27]（930億光年または8.8 × 10 26 m）の球体です。[28]宇宙がほぼ平坦（ユークリッド空間という意味で）であると仮定すると、このサイズは約1.22 × 10 4 Gpc 3 (4.22 × 10 5 グリシン3または3.57 × 10 80 m 3）。[29]
これらは現在（宇宙時間）の距離であり、光が放射されたときの距離ではありません。たとえば、現在私たちが見ている宇宙マイクロ波背景放射は、光子分離の時に放射されたもので、約ビッグバンから38万年後の[30] [31]。ビッグバンは約138億年前に起こった。この放射線は、その間に主に銀河に凝縮した物質から放出されたものであり、それらの銀河は現在、地球から約460億光年離れていると計算されている。[7] [9]光が放出された当時の物質までの距離を推定するために、まず、膨張宇宙をモデル化するために用いられるフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー計量によれば、赤方偏移zの光を受ける場合、光が最初に放出された時のスケール係数は[32] [33]で与えられることに留意する必要がある。
。
WMAPの9年間の測定結果と他の測定結果を組み合わせると、光子分離の赤方偏移はz = 1 091.64 ± 0.47、[ 34]これは光子分離時のスケール係数が1 ⁄ 1092.64になることを意味している。したがって、最も古いCMBR光子を最初に放出した物質の現在の距離が460億光年である場合、分離時の距離は約4200万光年であったことになる。
観測可能な宇宙の端まで光が進む距離は、宇宙の年齢と光速の積、138億光年である。これは、宇宙マイクロ波背景からの光子など、ビッグバン直後に放出された光子が地球上の観測者に到達するまでの距離である。時空は空間の膨張に対応して曲がっているため、この距離はどの瞬間においても実際の距離とは一致しない。[35]
物質と質量
銀河と星の数
観測可能な宇宙には、推定2兆個の銀河[36] [37] [38]と、全体で推定10の24乗個の恒星[39] [40]が含まれています。これは、地球上のすべての砂粒よりも多くの恒星（および潜在的に地球のような惑星）です。[41] [42] [43]他の推定では、兆ではなく数千億です。[44] [45] [46]インフレーション宇宙（観測されているものと観測されていないもの）の推定総数は10の100です。[47]
物質含有量 - 原子の数
通常の物質の質量は約上で述べたように1.45 × 10 53 kgであり、すべての原子が水素原子(質量で銀河系内のすべての原子の約 74%) であると仮定すると、観測可能な宇宙の原子の総数は、通常の物質の質量を水素原子の質量で割ることで得られます。結果は約 10 80 個の水素原子となり、エディントン数としても知られています。
通常の物質の質量
観測可能な宇宙の質量は、しばしば10 53 kgと引用される。[48]この文脈では、質量は通常の（バリオン）物質を指し、星間物質（ISM）と銀河間物質（IGM）を含む。しかし、暗黒物質と暗黒エネルギーは除外される。宇宙の通常物質の質量のこの引用値は、臨界密度に基づいて推定することができる。全体の体積は未知であり、無限である可能性があるため、計算は観測可能な宇宙のみを対象としている。
臨界密度に基づく推定
臨界密度は、宇宙が平坦になるエネルギー密度である。[49]暗黒エネルギーが存在しない場合は、宇宙の膨張が継続的な膨張と収縮の間で平衡を保つ密度でもある。 [50]フリードマン方程式から、臨界密度の値は、次のようになる。[51]
ここで、Gは重力定数、H = H 0 はハッブル定数の現在の値です。欧州宇宙機関のプランク望遠鏡によって与えられたH 0の値は、 H 0 = 67.15キロメートル/秒/メガパーセクです。これにより、臨界密度は次のようになります。0.85 × 10 −26 kg/m 3、つまり1立方メートルあたり約5個の水素原子です。この密度には、通常物質（4.8%）、ニュートリノ（0.1%）、冷たい暗黒物質（26.8%）、暗黒エネルギー（68.3%）の4つの重要なタイプのエネルギー/質量が含まれています。[52]
ニュートリノは標準モデルの粒子であるが、超相対論的であり、物質ではなく放射線のように振舞うため、別々にリストされている。プランクによって測定された通常の物質の密度は、総臨界密度の4.8％である。4.08 × 10 −28 kg/m 3。この密度を質量に変換するには、観測可能な宇宙の半径に基づく値である体積を掛ける必要があります。宇宙は138億年にわたって膨張しているため、共動距離（半径）は現在約466億光年です。したがって、体積（4/3 πr 3 ) は3.58 × 10 80 m 3 であり、通常の物質の質量は密度（4.08 × 10 −28 kg/m 3）倍の体積（3.58 × 10 80 m 3）または1.46 × 10 53 kg .
大規模構造物
天空の調査と、さまざまな波長帯の電磁放射（特に21cm放射）のマッピングにより、宇宙の構造の内容と特徴に関する多くの情報が得られました。構造の構成は、超銀河団やフィラメントの規模まで階層モデルに従っているように見えます。これより大きい（30メガパーセクから200メガパーセクの間の規模）場合、[55]継続的な構造は存在しないようで、この現象は偉大さの終わりと呼ばれています。[56]
壁、フィラメント、ノード、ボイド
構造の組織化はおそらく恒星レベルで始まるが、ほとんどの宇宙学者はその規模の天体物理学をめったに扱わない。恒星は銀河に組織化され、銀河は銀河群、銀河団、超銀河団、シート、壁、フィラメントを形成し、それらは巨大な空隙によって分離され、時には「宇宙のウェブ」と呼ばれる広大な泡のような構造[58]を作り出す。1989年より前は、ビリアル化された銀河団が現存する最大の構造であり、宇宙のあらゆる方向に多かれ少なかれ均一に分布していると一般に考えられていた。しかし、1980年代初頭から、ますます多くの構造が発見されている。1983年、エイドリアン・ウェブスターは5つのクエーサーからなる大規模なクエーサー群、ウェブスターLQGを特定した。この発見は大規模構造の初めての特定であり、宇宙における既知の物質の集合に関する情報を拡大した。
1987年、ロバート・ブレント・タリーは、天の川銀河が存在する銀河フィラメントであるうお座・くじら座超銀河団複合体を特定しました。その直径は約10億光年です。同じ年、銀河の分布が平均よりはるかに少ない異常に広い領域である巨大ボイドが発見されました。その直径は13億光年です。赤方偏移の調査データに基づき、1989年にマーガレット・ゲラーとジョン・ハクラは「万里の長城」[59]を発見しました。これは、長さ5億光年以上、幅2億光年以上ですが、厚さはわずか1500万光年の銀河のシートです。この構造の存在は、銀河の位置を3次元で特定する必要があり、そのためには銀河の位置情報と赤方偏移からの距離情報を組み合わせる必要があるため、長い間注目されていませんでした。
2年後、天文学者のロジャー・G・クロウズとルイス・E・カンパスノがクロウズ・カンパスノLQGを発見した。これは最大部分で20億光年に達する大規模なクエーサー群で、発表当時は宇宙最大の構造物であった。2003年4月には、別の大規模構造物であるスローン・グレート・ウォールが発見された。2007年8月には、エリダヌス座でスーパーボイドの可能性があるものが検出されました。[60]これは「CMBコールドスポット」と一致しており、これは現在支持されている宇宙論モデルでは非常にありそうにないマイクロ波空の冷たい領域です。このスーパーボイドがコールドスポットの原因となる可能性がありますが、そうなるためには、その大きさは信じられないほど大きく、おそらく直径10億光年、前述のジャイアント・ボイドとほぼ同じ大きさでなければなりません。
もう一つの大規模構造はSSA22原始銀河団で、直径約2億光年に達する銀河と巨大なガス泡の集まりです。
2011年には、直径約25億光年のU1.11という大きなクエーサー群が発見された。2013年1月11日には、別の大きなクエーサー群であるHuge-LQGが発見され、直径40億光年と測定され、当時宇宙で最大の構造物であった。[61] 2013年11月には、天文学者がヘラクレス座-コロナ・ボレアリス・グレートウォール[62] [63]を発見した。これは前者の2倍の大きさのさらに大きな構造物である。これはガンマ線バーストのマッピングによって定義された。[62] [64]
2021年、アメリカ天文学会は、スローン・デジタル・スカイ・サーベイによる観測で、地球から92億光年離れたうしかい座にある、長さ33億光年に及ぶ三日月形の銀河列である巨大アークを発見したと発表した。[65]
偉大さの終わり
偉大さの終焉は、およそ100Mpc（およそ3億光年）で発見された観測スケールであり 、宇宙の大規模構造に見られる塊が宇宙論的原理に従って均質化され等方化されている。[56]このスケールでは、疑似ランダムフラクタル性は見られない。[66]
小規模な調査で見られる超銀河団やフィラメントは、宇宙の滑らかな分布が視覚的に明らかになる程度にランダム化されています。このスケールが正確に観測できるようになったのは、1990年代の赤方偏移調査が完了するまで待たなければなりませんでした。[ 56 ]
観察
大規模構造のもう一つの指標は「ライマンアルファの森」である。これはクエーサーからの光のスペクトルに現れる吸収線の集まりであり、銀河間ガス（主に水素）の巨大な薄いシートの存在を示していると解釈されている。これらのシートはフィラメントに崩壊しているように見え、フィラメントが交差しているか密集している場所で成長すると銀河に供給することができます。この宇宙のガスのウェブの初期の直接的な証拠は、日本の理化学研究所先駆的研究クラスターと英国のダラム大学の天文学者による2019年の検出であり、形成中の銀河団を取り囲み照らされたこのウェブの最も明るい部分からの光が、ライマンアルファ放射を介した銀河団間媒体の水素蛍光の宇宙の懐中電灯として機能している。[68] [69]
2021年、フランスのリヨン天体物理学研究センターのローランド・ベーコン率いる国際チームが、赤方偏移3.1から4.5までの拡散拡張ライマンアルファ放射の初観測を報告し、ウェブノードに典型的な巨大構造の外側のフィラメント環境において、2.5〜4 cMpc（共動メガパーセク）のスケールで複数の宇宙ウェブフィラメントをトレースしました。[70]
宇宙規模の構造を記述する際には、見た目とは異なる場合が多いため、ある程度の注意が必要です。重力レンズ効果により、前景の物体が周囲の時空を曲げ (一般相対性理論で予測されているように)、通過する光線を偏向させると、画像が実際の発生源とは異なる方向から発生しているように見えることがあります。むしろ便利なことに、強い重力レンズ効果は遠方の銀河を拡大して検出しやすくすることがあります。介在する宇宙による弱いレンズ効果も、一般に観測される大規模構造を微妙に変化させます。
銀河までの距離を測るのに赤方偏移だけを使うと、宇宙の大規模構造も違って見えます。たとえば、銀河団の後ろにある銀河は銀河団に引き寄せられて落ちていくため、青方偏移します(銀河団がない場合と比べて)。手前側では、物体は赤方偏移します。したがって、赤方偏移を使って距離を測ると、銀河団の環境はいくぶん狭く見えます。銀河団の中にすでにある銀河では、逆の効果が見られます。銀河団は銀河団の中心の周りでランダムな動きをしており、このランダムな動きが赤方偏移に変換されると、銀河団は細長く見えます。これにより、「神の指」、つまり地球に向けられた長い銀河の鎖のような錯覚が生まれます。
地球の宇宙近隣の宇宙地理学
うみへび座・ケンタウルス座超銀河団の中心にあるグレートアトラクターと呼ばれる重力異常が、数億光年にわたる領域にわたる銀河の運動に影響を与えています。これらの銀河はすべて、ハッブルの法則に従って赤方偏移しています。これは、銀河が私たちから、また互いから遠ざかっていることを示していますが、赤方偏移の変化は、数万個の銀河に相当する質量の集中が存在することを明らかにするのに十分です。
1986年に発見されたグレートアトラクターは、うみへび座とケンタウルス 座の方向、1億5000万光年から2億5000万光年の距離にあります。その付近には、大きな古い銀河が多数存在し、その多くは近隣の銀河と衝突したり、大量の電波を放射したりしています。
1987年、ハワイ大学天文学研究所の天文学者 R・ブレント・タリーは、長さ10億光年、幅1億5000万光年の構造であるうお座・くじら座超銀河団複合体と名付けた天体を特定し、その中に局部超銀河団が埋め込まれていると主張した。[71]
最も遠い物体
確認されている最も遠い天体は（2024年8月現在）JADES-GS-z14-0に分類される銀河です。[72] 2009年にはガンマ線バーストGRB 090423の赤方偏移が8.2であることが判明しました。これは、このバーストを引き起こした崩壊星が、宇宙がまだ6億3000万歳だったときに爆発したことを示しています。[73]バーストは約130億年前に発生したため、[74]メディアでは約130億光年という距離が広く引用されましたが、より正確な数字である130億3500万光年が引用されることもありました。[73]
これはハッブルの法則や観測可能な宇宙の大きさを定義する際に使用される「適正距離」ではなく、「光の移動距離」（距離の尺度（宇宙論）を参照）となる。宇宙学者ネッド・ライトは、この尺度の使用に反対している。[75]赤方偏移8.2の適正距離は約9.2 Gpc、[76]または約300億光年 となる。
地平線
宇宙の観測限界は宇宙の地平線によって定められ、宇宙のさまざまな出来事に関する情報を得られる範囲は、さまざまな物理的制約に基づいて制限されます。最も有名な地平線は粒子地平線で、宇宙の有限の年齢により、見ることができる正確な距離に制限が設けられます。追加の地平線は、空間の膨張により粒子地平線よりも広い、将来の観測可能範囲と関連しており、最終散乱面の「光学地平線」 、およびニュートリノと重力波の最終散乱面に関連する地平線があります。
.png/500px-Location_of_Earth_(9x1-English_Annot-small).png)
.png/500px-Observable_Universe_Logarithmic_Map_(horizontal_layout_english_annotations).png)
ギャラリー
参照
- ボリショイ宇宙論シミュレーション – 宇宙のコンピューターシミュレーション
- 因果関係（物理学） – 因果関係の物理学
- 宇宙の年表 – 宇宙の歴史と未来
- ダークフロー – 銀河団の固有速度の非ランダムな成分の可能性
- ハッブル体積 – 観測可能な宇宙の領域
- Illustris プロジェクト – コンピューターでシミュレートされた宇宙
- マルチバース – 複数の宇宙の仮想的な集合
- 桁数（長さ） – さまざまな長さの比較
- UniverseMachine – コンピュータでシミュレートされた宇宙
注記
- ^ プランクが示す通常の物質の割合と、WMAPが示す総エネルギー密度を掛け合わせたもの
- ^ このとき、陽子と電子から水素原子が形成され、宇宙は電磁波に対して透明になりました。
- ^ 特殊相対性理論は、同じ局所領域内の近くの物体が互いに対して光速よりも速く動くことを防ぎますが、遠くの物体間の空間が拡大している場合はそのような制約はありません。詳細については、適切な距離の用途を参照してください。
- ^ ゴットらの『宇宙の地図』の8ページでは、将来の可視限界の共動距離はハッブル半径の4.50倍、つまり42億2000万パーセク（137億6000万光年）と計算されているが、観測可能な宇宙の現在の共動半径は7ページでハッブル半径の3.38倍と計算されている。与えられた共動半径の球面内にある銀河の数は半径の3乗に比例するため、8ページに示されているように、将来の可視限界で観測可能な銀河の数と現在観測可能な銀河の数の比は（4.50/3.38）3 = 2.36となる。
- ^ これは数学的な意味での「無限」を意味するのではない。有限の宇宙では、2 点間の距離に上限がある。むしろ、その先には何も存在しない境界が存在しないことを意味する。測地多様体を参照。
参考文献
- ^ イツァーク・バーズ、ジョン・ターニング（2009年）。空間と時間における余分な次元。シュプリンガー。pp. 27– 。ISBN 978-0387776378. 2011年5月1日閲覧。
- ^ 「ボリュームユニバース Wolfram|Alpha」www.wolframalpha.com。
- ^ 「宇宙は何でできているのか？」NASA . 2022年6月1日閲覧。
- ^ Planck Collaboration (2020). 「Planck 2018 の結果。VI. 宇宙論的パラメータ」。天文学と天体物理学。641 。ページ A6 (PDF の 15 ページ、表 2:「Age/Gyr」、最後の列を参照)。arXiv : 1807.06209。Bibcode : 2020A & A...641A...6P。doi : 10.1051/0004-6361/201833910。S2CID 119335614 。
- ^ Fixsen, DJ (2009年11月30日). 「宇宙マイクロ波背景放射の温度」.アストロフィジカルジャーナル. 707 (2): 916– 920. arXiv : 0911.1955 . Bibcode :2009ApJ...707..916F. doi :10.1088/0004-637X/707/2/916. S2CID 119217397.
- ^ 「プランク宇宙レシピ」。
- ^ abc ゴット III、J. リチャード;マリオ・ジュリッチ。デビッド・シュレーゲル;フィオナ・ホイル。他。 (2005)。 「宇宙の地図」(PDF)。天体物理学ジャーナル。624 (2): 463–484。arXiv : astro - ph /0310571。ビブコード:2005ApJ...624..463G。土井：10.1086/428890。S2CID 9654355。
- ^ 「宇宙論に関するよくある質問」astro.ucla.edu . 2023年9月15日閲覧。
- ^ abcd ラインウィーバー、チャールズ; デイビス、タマラ M. (2005). 「ビッグバンに関する誤解」.サイエンティフィック・アメリカン. 292 (3): 36– 45. Bibcode :2005SciAm.292c..36L. doi :10.1038/scientificamerican0305-36.
- ^ この記事の「通常の物質の質量」のセクションを参照してください。
- ^ オーバーバイ、デニス（2018年12月3日）。「見える光はすべて？ 4 x 1084光子」ニューヨークタイムズ。 2018年12月4日閲覧。
- ^ Fermi-LAT コラボレーション (2018 年 11 月 30 日)。「ガンマ線による宇宙の星形成史の解明」。Science。362 ( 6418 ): 1031– 1034。arXiv : 1812.01031。Bibcode : 2018Sci ...362.1031F。doi : 10.1126 / science.aat8123。PMID 30498122 。
- ^ Loeb, Abraham (2002). 「銀河系外天文学の長期的将来」. Physical Review D. 65 ( 4): 047301. arXiv : astro-ph/0107568 . Bibcode :2002PhRvD..65d7301L. doi :10.1103/PhysRevD.65.047301. S2CID 1791226.
- ^ リドル、アンドリュー（2015）。現代宇宙論入門。ジョン・ワイリー。ISBN 978-1118502143。
- ^ 宇宙は光速よりも速く膨張していますか? (最後の 2 つの段落を参照)。
- ^ Krauss, Lawrence M.; Scherrer, Robert J. (2007). 「静的宇宙の復活と宇宙論の終焉」.一般相対性理論と重力. 39 (10): 1545– 1550. arXiv : 0704.0221 . Bibcode :2007GReGr..39.1545K. doi :10.1007/s10714-007-0472-9. S2CID 123442313.
- ^ 微粒子を使って巨大な疑問に答える。サイエンス・フライデー、2009年4月3日。トランスクリプトによると、ブライアン・グリーンは次のようにコメントしている。「実際、遠い将来には、現在私たちが見ているものはすべて、私たちの近くの銀河と銀河の領域を除いて消えてしまいます。宇宙全体が私たちの目の前で消えてしまいます。これが、宇宙論に実際に資金を提供する私の主張の1つです。チャンスがあるうちに、それを実行しなければなりません。」
- ^ 光より速い#宇宙の膨張と膨張宇宙の未来#局部超銀河団外の銀河はもはや検出できないも参照。
- ^ Loeb, Abraham (2002). 「銀河系外天文学の長期的将来」. Physical Review D. 65 ( 4): 047301. arXiv : astro-ph/0107568 . Bibcode :2002PhRvD..65d7301L. doi :10.1103/PhysRevD.65.047301. S2CID 1791226.
- ^ シーゲル、イーサン。「観測不可能な宇宙のうち、いつの日か私たちはどれだけのものを観測できるようになるのか？」フォーブス。 2023年4月4日閲覧。
- ^ Siegel, Ethan (2021-10-25). 「宇宙の銀河の94%は永久に私たちの手の届かないところにある」。Starts With A Bang! 。 2023年4月4日閲覧。
- ^ オルド、トビー。（2021）。私たちの宇宙の端。[1]
- ^ Kazanas, D. (1980). 「宇宙のダイナミクスと自発的対称性の破れ」.天体物理学ジャーナル. 241 : L59 – L63 . Bibcode :1980ApJ...241L..59K. doi : 10.1086/183361 .
- ^ Guth, Alan H. (1997).インフレーション宇宙: 宇宙の起源に関する新理論の探求. Basic Books. pp. 186–. ISBN 978-0201328400. 2011年5月1日閲覧。
- ^ ビエレヴィッツ、P.;バンデイ、AJ。ゴルスキー、KM (2013)。オージュ、E.デュマルシェス、J.トラン・タン・ヴァン、J. (編)。 「宇宙のトポロジーに関する制約」。第 47 回 Rencontres de Moriond の議事録。2012年（91年）。arXiv : 1303.4004。ビブコード:2013arXiv1303.4004B。
- ^ Mota, B.; Reboucas, MJ; Tavakol, R. (2010 年 7 月 1 日). 「平坦な宇宙における観測可能な空の円」. arXiv : 1007.3466 [astro-ph.CO].
- ^ 「WolframAlpha」 。 2011年11月29日閲覧。
- ^ 「WolframAlpha」 。 2011年11月29日閲覧。
- ^ 「WolframAlpha」 。 2016年2月15日閲覧。
- ^ 「7年間にわたるウィルソンマイクロ波異方性探査機（WMAP）の観測：天空マップ、系統的誤差、および基本的な結果」（PDF）。nasa.gov 。 2010年12月2日閲覧。（さまざまな宇宙論パラメータの最良推定値の表については、39 ページを参照してください）。
- ^ Abbott, Brian (2007年5月30日). 「マイクロ波(WMAP)全天サーベイ」. ヘイデンプラネタリウム. 2008年1月13日閲覧。
- ^ デイヴィス、ポール (1992)。『新しい物理学』。ケンブリッジ大学出版局。pp. 187– 。ISBN 978-0521438315. 2011年5月1日閲覧。
- ^ ムカノフ、VF（2005）。宇宙論の物理的基礎。ケンブリッジ大学出版局。pp.58– 。ISBN 978-0521563987. 2011年5月1日閲覧。
- ^ Bennett, CL; Larson, D.; Weiland, JL; Jarosik, N.; et al. (2013年10月1日). 「9年間のウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）観測：最終マップと結果」.アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 208（2）：20. arXiv：1212.5225 . Bibcode：2013ApJS..208...20B. doi：10.1088/0067-0049/208/2/20. S2CID 119271232.
- ^ ライト、ネッド。「光の移動時間距離」。astro.ucla.edu 。2023年9月15日閲覧。
- ^ Gunn, Alistair (2023年11月29日). 「宇宙には銀河がいくつあるか？ – 天文学者は銀河がいくつ存在するか知っているか？観測可能な宇宙にはいくつ見えるか？」BBC Sky at Night。2023年12月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年12月2日閲覧。
- ^ 「ニューホライズンズ宇宙船が「宇宙はどのくらい暗いのか」という疑問に答える」。phys.org。2021年1月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年1月15日閲覧。
- ^ ハウエル、エリザベス（2018年3月20日）。「銀河はいくつあるか？」Space.com。2021年2月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年3月5日閲覧。
- ^ スタッフ (2019). 「宇宙には星がいくつあるか?」欧州宇宙機関. 2019年9月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年9月21日閲覧。
- ^マロフ、ミハイル・ヤ。（2015年）。 「宇宙の構造」。現代天体物理学の基礎。pp. 279– 294。doi : 10.1007 /978-1-4614-8730-2_10。ISBN 978-1-4614-8729-6。
- ^ マッキー、グレン（2002年2月1日）。「タラナキの砂粒の中に宇宙を見る」天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター。2012年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月28日閲覧。
- ^ Mack, Eric (2015年3月19日). 「地球のような惑星は、私たちの海岸の砂粒の数よりも多いかもしれない。新たな研究によると、天の川銀河だけでも数十億の居住可能な惑星があふれている。しかも、それは宇宙のほんの一部にすぎない」。CNET。2023年12月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年12月1日閲覧。
- ^ Bovaird, TT; Lineweaver, CH; Jacobsen, SK (2015年3月13日). 「ケプラーシステムの傾斜角を使用して、新しいティティウス・ボード法に基づく太陽系外惑星予測を優先する」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 448 (4): 3608– 3627. arXiv : 1412.6230 . doi : 10.1093/mnras/stv221 . 2023年12月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年12月1日閲覧。
- ^ Lauer, TR; Postman, M.; Spencer, JR; Weaver, HA; Stern, SA; Gladstone, GR; Binzel, RP; Britt, DT; Buie, MW; Buratti, BJ; Cheng, AF; Grundy, WM; Horányi, M.; Kavelaars, JJ; Linscott, IR; Lisse, CM; McKinnon, WB; McNutt, RL; Moore, JM; Núñez, JI; Olkin, CB; Parker, JW; Porter, SB; Reuter, DC; Robbins, SJ; Schenk, PM; Showalter, MR; Singer, KN; Verbiscer, AJ; Young, LA (2022). 「ニューホライズンズの観測で検出された宇宙背景光における異常なフラックス」。天体物理学ジャーナルレター。927 (1): 18. arXiv : 2202.04273。ビブコード:2022ApJ...927L...8L。土井：10.3847/2041-8213/ac573d。
- ^ Lauer, Todd (2021年1月12日). 「NOIRLabの科学者、宇宙が予想よりも明るいことを発見」NOIRLab . 2021年1月12日閲覧。
- ^ トッド・R・ラウアー;郵便配達員、マーク。ウィーバー、ハロルド A.スペンサー、ジョン R.スターン、S. アラン。ブイエ、マーク W.ドゥルダ、ダニエル D.リッセ、キャリー M.ポッペ、アーカンソー州。ビンゼル、リチャード P.ブリット、ダニエル T.ブラッティ、ボニー・J。チェン、アンドリュー F.グランディ、WM。ホラニ、ミハイ。カヴェラーズ、JJ;リンスコット、アイヴァン R.マッキノン、ウィリアム B.ムーア、ジェフリー M.ヌニェス、ジ・ジイ;オルキン、キャサリン・B。パーカー、ジョエル・W.ポーター、サイモン B.ロイター、デニス・C.ロビンズ、スチュアート・Ｊ．シェンク、ポール。ショーウォルター、マーク R.歌手、ケルシ N.ヴェルビサー、アン J.ヤング、レスリー A. ( 2021 年 1 月 11 日)。「ニューホライズンズによる宇宙光学背景の観測」。天体物理学ジャーナル。906 ( 2): 77。arXiv : 2011.03052。Bibcode : 2021ApJ...906... 77L。doi : 10.3847/1538-4357/abc881 . hdl :1721.1/133770. S2CID 226277978.
- ^ 戸谷智則 (2020年2月3日). 「インフレーション宇宙における生命の出現」. Scientific Reports . 10 (1671): 1671. arXiv : 1911.08092 . Bibcode :2020NatSR..10.1671T. doi : 10.1038/s41598-020-58060-0 . PMC 6997386 . PMID 32015390.
- ^ デイヴィス、ポール (2006)。『ゴルディロックスの謎』。ファーストマリナーブックス。p. 43– 。ISBN 978-0618592265。
- ^ フリードマン方程式#密度パラメータを参照。
- ^ カク・ミチオ (2006)。パラレルワールド：創造、高次元、そして宇宙の未来への旅。クノップ・ダブルデイ。p. 385。ISBN 978-0307276988。
- ^ シュッツ、バーナード F. (2003)。『重力は地面から始まる』ケンブリッジ大学出版局。pp. 361– 。ISBN 978-0521455060。
- ^ Planckコラボレーション ( 2013). 「Planck 2013の結果。XVI. 宇宙論的パラメータ」。天文学と天体物理学。571 : A16。arXiv : 1303.5076。Bibcode : 2014A&A...571A..16P。doi : 10.1051/ 0004-6361 /201321591。S2CID 118349591 。
- ^ 「銀河の宝箱」www.spacetelescope.org . 2018年8月13日閲覧。
- ^ 「宇宙の設計図」www.eso.org . 2020年12月31日閲覧。
- ^ キャロル、ブラッドリー W.; オストリー、デール A. (2013)。現代天体物理学入門 (国際版)。ピアソン。p. 1178。ISBN 978-1292022932。
- ^ abc カーシュナー、ロバート・P. (2002)。『エクストラヴァガント宇宙：爆発する星、ダークエネルギー、加速する宇宙』プリンストン大学出版局。p. 71。ISBN 978-0691058627。
- ^ 「粘菌アルゴリズムから生成された宇宙ウェブの地図」www.spacetelescope.org。
- ^ キャロル、ブラッドリー W.; オストリー、デール A. (2013). 現代天体物理学入門 (国際版). ピアソン. pp. 1173– 1174. ISBN 978-1292022932。
- ^ Geller, MJ; Huchra, JP (1989). 「宇宙の地図」. Science . 246 (4932): 897– 903. Bibcode :1989Sci...246..897G. doi :10.1126/science.246.4932.897. PMID 17812575. S2CID 31328798.
- ^ 「宇宙最大の空隙は幅10億光年」。ニューサイエンティスト。2023年9月15日閲覧。
- ^ ウォール、マイク (2013-01-11). 「宇宙最大の構造が発見される」. Fox News .
- ^ ab Horváth, I.; Hakkila, Jon; Bagoly, Z. (2014). 「赤方偏移2におけるGRBの空分布の可能性のある構造」.天文学と天体物理学. 561 : L12. arXiv : 1401.0533 . Bibcode :2014A&A...561L..12H. doi :10.1051/0004-6361/201323020. S2CID 24224684.
- ^ ホーバス、I.ハッキラ、J. Bagoly、Z. (2013)。 「ガンマ線バーストによって定義される宇宙最大の構造」。arXiv : 1311.1104 [astro-ph.CO]。
- ^ Klotz, Irene (2013-11-19). 「宇宙最大の構造は宇宙の難問」.ディスカバリー. 2016-05-16時点のオリジナルよりアーカイブ。2013-11-20閲覧。
- ^ Ferreira, Becky (2021-06-23). 「深宇宙の構造は非常に巨大で、標準的な物理学に挑戦しています」。Vice。
- ^ ナタリー・ウォルチョーバー、「宇宙はフラクタルではない、研究で判明」、LiveScience.com、2012年8月22日。
- ^ Jarrett, TH (2004). 「局所宇宙の大規模構造: 2MASS 銀河カタログ」.オーストラリア天文学会刊行物. 21 (4): 396– 403. arXiv : astro-ph/0405069 . Bibcode :2004PASA...21..396J. doi :10.1071/AS04050. S2CID 56151100.
- ^ハムデン、エリカ（2019 年10月4日）。「宇宙のウェブを観察する」。サイエンス。366 （ 6461 ）：31-32。Bibcode ：2019Sci ... 366...31H。doi ： 10.1126/science.aaz1318。PMID 31604290。S2CID 203717729 。
- ^ バード、デボラ（2019年10月6日）。「宇宙のウェブが星と超大質量ブラックホールを動かす」。earthsky.org。
- ^ ベーコン、R.メアリー、D.ガレル、T.ブレイゾット、J.マセダ、M.シェイ、J.ウィソツキー、L.コンセイユ、Ｓ．ブリンチマン、J.ルクレール、F.アブリル・メルガレホ、V.ブーガード、L.ブシェ、ニューサウスウェールズ州;コンティーニ、T.フェルトレ、A.ガイドルドーニ、B.ヘレンツ、C.コラチュニー、W.日下部博司；マシー、J.ミッシェル・ダンサック、L.ナナヤッカラ、T.リチャード、J.ロス、M.シュミット、KB;スタインメッツ、M.トレス、L.ウルティア、T.フェルハメ、A.ヴァイルバッハー首相。ザブル、J.およびZoutendijk, SL (2021年3月18日). 「MUSE極深宇宙フィールド：高赤方偏移における宇宙の放出ウェブ」.天文学と天体物理学. 647 (A107): A107. arXiv : 2102.05516 . Bibcode :2021A&A...647A. 107B. doi :10.1051/0004-6361/202039887. S2CID 231861819.
典型的なフィラメント状環境、つまりウェブノードに典型的な巨大な構造の外側でのLyα放射における宇宙ウェブ構造のこの最初の検出は、宇宙ウェブ構造の長い探索における画期的な出来事です。高 Z での Web 署名。これは、VLTによる140時間のMUSE観測によって達成された5×10−20エルグ・s−1cm−2秒角−2という前例のない暗い表面輝度のおかげで可能になりました。
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ ウィルフォード、ジョン・ノーブル（1987年11月10日）。「巨大な銀河団が宇宙の概念を覆す」ニューヨーク・タイムズ。
- ^ 「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡、これまで観測された中で最も遠い銀河2つを発見」Space.com 2023年11月14日。
- ^ ab 「新たなガンマ線バーストが宇宙距離記録を破る | 科学ミッション局」。science.nasa.gov 。 2023年9月15日閲覧。
- ^アトキンソン、ナンシー ( 2009-10-28 ). 「宇宙で最も遠い既知の天体、GRB 090423 のさらなる観測」。Universe Today。2023-09-15閲覧。
- ^ 「光の移動時間距離」www.astro.ucla.edu . 2023年7月1日閲覧。
- ^ Meszaros, Attila; et al. (2009). 「短時間ガンマ線バーストの天体異方性が宇宙論に与える影響」.バルト天文学. 18 : 293–296 . arXiv : 1005.1558 . Bibcode :2009BaltA..18..293M.
さらに読む
- Vicent J. Martínez、Jean-Luc Starck、Enn Saar、David L. Donoho他 (2005)。「ウェーブレットノイズ除去による銀河分布の形態」。天体物理学ジャーナル。634 (2): 744– 755。arXiv : astro-ph/0508326。Bibcode : 2005ApJ ...634..744M。doi : 10.1086 /497125。S2CID 14905675 。
- Mureika, JR & Dyer, CC (2004). 「レビュー: パックされたスイスチーズ宇宙論のマルチフラクタル分析」.一般相対性理論と重力. 36 (1): 151– 184. arXiv : gr-qc/0505083 . Bibcode :2004GReGr..36..151M. doi :10.1023/B:GERG.0000006699.45969.49. S2CID 13977714.
- ゴット、III、JR。他。 (2005 年 5 月)。 「宇宙の地図」。天体物理学ジャーナル。624 (2): 463–484。arXiv : astro - ph /0310571。ビブコード:2005ApJ...624..463G。土井：10.1086/428890。S2CID 9654355。
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - Labini, F. Sylos; Montuori, M. & Pietronero, L. (1998). 「銀河クラスタリングのスケール不変性」. Physics Reports . 293 (1): 61– 226. arXiv : astro-ph/9711073 . Bibcode :1998PhR...293...61S. doi :10.1016/S0370-1573(97)00044-6. S2CID 119519125.
外部リンク
- 構造形成の「ミレニアムシミュレーション」 – マックスプランク天体物理学研究所、ドイツ、ガルヒング
- NASA 天文写真集: スローン万里の長城: 知られている中で最大の建造物? (2007 年 11 月 7 日)
- 宇宙論に関するよくある質問
- ハッブル、VLT、スピッツァーが捉えた若い宇宙の形成中の銀河
- 宇宙の光の地平線のアニメーション
- インフレーションと宇宙マイクロ波背景放射 チャールズ・ラインウィーバー著
- 宇宙の対数地図
- 2dF 銀河赤方偏移サーベイの出版物リスト
- 140 億光年以内の宇宙 – NASA 宇宙地図帳 – 注意: この地図は、観測可能な宇宙内の超銀河団の予想される分布の大まかな宇宙地理学的推定値を示しているに過ぎません。10 億光年を超える距離の実際のマッピングはほとんど行われていません。
- ビデオ: アメリカ自然史博物館の「既知の宇宙」
- NASA/IPAC 銀河系外データベース
- irfu.cea.fr の局所宇宙の宇宙論 (17:35) (arXiv)
- 観測可能な宇宙には約1082個の原子がある – LiveScience、2021年7月
- 宇宙に関する知識の限界 – Forbes、2019年5月
