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天文学において、銀河中心説とは、地球の太陽系が存在する天の川銀河が宇宙の中心またはその近傍にあるという理論である。[ 1 ] [ 2 ]銀河中心説は、地動説の衰退以降、宇宙論の標準モデルであったが、天の川銀河が宇宙で唯一のそのような銀河構造であり、星のない空虚に囲まれ、時折銀河外星雲が点在するという仮定に基づいていた。
トーマス・ライトとイマヌエル・カントは、星雲と呼ばれるぼんやりとした光の塊は、実際には多くの恒星系からなる遠く離れた「島宇宙」であると最初に推測した。[ 3 ]太陽系の母銀河の形状は、そのような「島宇宙」に似ていると予想されたが、「そのような可能性に反対する科学的な議論が展開され」、この見解は1924年のエドウィン・ハッブルの測定まで、ほぼすべての科学者によって否定された。 [ 4 ]
19世紀の宇宙論の標準モデルとみなされていたウィリアム・ハーシェルの太陽中心説は、1918年に天文学者ハーロー・シャプレーによる球状星団の研究によって覆されました。シャプレーの研究は、太陽中心説から銀河中心説への移行を象徴するものであり、[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]天の川銀河の中心は太陽から遠く離れたいて座の方向にあるとされました。ヘーバー・ダウスト・カーティスとエドウィン・ハッブルは、渦巻銀河自体が遠く離れた銀河系であることを示すことで、宇宙の太陽中心説をさらに否定しました。1925年までに、銀河中心説が確立されました。[ 7 ]
銀河中心説は、天の川銀河と大きさや構造が類似した他の銀河の存在についての推測によって、地球を宇宙の他の部分に対して適切な位置づけに置いたため、宇宙論モデルの発展において重要な一歩となった。太陽中心説から銀河中心説、そして後の無中心説への移行は、その重要性においてコペルニクス革命に匹敵すると言われている。[ 7 ]
シャプレーは、変光星を標準光源として用いて個々の天体の距離と位置を推定し、球状星団の非対称な分布を研究していた。球状星団には多くのケフェイド変光星が含まれており、その光度と変光周期の正確な関係は、1908年にヘンリエッタ・リービットによって確立された。 [ 6 ]ケフェイド変光星とRR Lyrae変光星を用いて球状星団の分布を体系的に調べた結果、天の川銀河の星々は太陽から数千光年離れた共通の中心を周回していることが分かった。[ 8 ]銀河中心はいて座の方向、地球から約5万光年離れたところにあると判明した。[ 8 ]
1920年、ヘーバー・ダウスト・カーティスとハーロー・シャプレーは、星雲と銀河の性質、そして宇宙の大きさに関する大論争に参加した。シャプレーは、遠方の星雲は比較的小さく、天の川銀河の中にあると信じていた。カーティスは、星雲はもっと遠くにあり、したがって天の川銀河以外の銀河が存在するという、現在では受け入れられている見解を提唱した。[ 7 ] 1925年までに、エドウィン・ハッブルは、以前は塵とガスの雲と考えられ、「星雲」に分類されていた多くの天体が、実際には天の川銀河の外にある銀河であることを確認した。 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
「ほんの数十年前、私たちの銀河が宇宙で唯一無二で中心的な存在ではないという認識は、コペルニクス体系の受容と並んで、宇宙論的思考における偉大な進歩の一つである。」ジョージ・O・アベル[ 7 ]
天文学者たちは、星の光がガスや塵の雲に吸収されることに気付き、赤外線を使って塵の雲を透過させるようになった。[ 12 ] 2000年以降の推定では、太陽系は天の川銀河の中心から24～28.4キロ光年（7.4～8.7キロパーセク） の範囲内にあるとされている。 [ 13 ]
ハッブルが遠方の銀河からの光における赤方偏移を観測した結果、宇宙は膨張しており、中心軸がずれていることが示唆された。[ 7 ]その結果、銀河中心説は放棄され、中心軸がずれた膨張宇宙のビッグバンモデルが採用された。コペルニクス原理、宇宙原理、ダークエネルギー、ダークマターなどのさらなる仮定が、最終的に現在の宇宙論モデルであるラムダCDMへとつながった。