じじぃの「宇宙の地平線・オルバースのパラドックス!逆説の雑学」

【ゆっくり解説】夜空はなぜ暗いのか?-オルバースのパラドックス

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=fXdzfrGWJDY

星はたくさんあるのに、なぜ宇宙は暗いの?


星はたくさんあるのに、なぜ宇宙は暗いの?【オルバースのパラドックス

2019年03月26日 ねとらぼアンサー
●オルバースのパラドックスとは
パラドックスの内容は、
・宇宙が無限に広がっていて
・恒星が均等に散らばっている
・ならば、宇宙は明るいはず
https://nlab.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/news084.html

『絵解きパラドックス

高橋昌一郎/監修 Newton別冊 2014年発行

宇宙のパラドックス オルバースのパラドックス② より

観測できる宇宙は有限の範囲にかぎられている
オルバース自身は、夜空が明るくならない理由を、「星と地球の間に、星からの光をさまたげるちりやガスが存在するため」と考えていたようである。しかし、これは正しくない。もし仮にそのような物質があったとしても、それらの物質は無限の星から発せられた光を吸収して加熱され、やがては光を放つようになると考えられるからだ。

オルバースのパラドックスを解決する正しい答えは、星から地球に届く光は、有限の範囲から届いたものだけであるということだ。宇宙は約138億年前に誕生したと考えられている。光の進む速度は秒速約30万キロメートルと一定なので、光が138億年かけて進める距離よりも近いところにある星だけが、地球から観測できるというわけだ。

つまり、有限な範囲にある有限な個数の星だけでは、夜空をすべて星の光で満たすには、まったく足りないのである。オルバースのパラドックスは、地球に無限の星からの光が届くと考えたところにあやまりがあったわけだ。

なお、宇宙は約138億年前に誕生したので、観測可能な宇宙の大きさ(半径)も138億光年かというと、そうではない。光が届く間にも宇宙は膨脹をつづけているので、その効果を考えると、観測可能な宇宙の大きさは138億光年に3をかけた410億光年程度だといわれている。ただし、この値は宇宙の膨脹のしかた(減速膨脹か、加速膨脹かなど)しだいで変動する。この観測可能な宇宙の”果て”は「宇宙の地平線」とよばれている。

宇宙が誕生直後に旧膨脹したとするインフレーション宇宙論によると、私たちが観測可能な宇宙は、宇宙全体のごくごく一部でしかなく、宇宙の地平線の向こうには、さらに広大な宇宙が広がっていると考えられている。

                  • -

じじぃの日記。

Newton別冊『絵解きパラドックス』という本に、「オルバースのパラドックス」があった。

星はたくさんあるのに、なぜ宇宙は暗いの?

宇宙は約138億年前に誕生し、宇宙の膨張が減速から加速に転じたのはおよそ50億年前ということがわかってきた。そこからどんどん加速している。

つまり、宇宙の膨張が加速に転ずる前までは、宇宙はキラキラと輝いていた。
だが、宇宙はおよそ50億年前から加速膨脹を始めた。

星々が遠くに離れていって、見える星も少なくなっていった。

まあ、もともと夜空がそれほど明るくないのは、星同士の距離が離れすぎているからだ、ということがある。