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Index　　一章　　二章　　三章　　四章　　五章　　六章　　七章　　全天星座の表

　1　わわれらの宇宙　top

　　　�@　銀河系

　私たちの話は、いよいよ天の川をこえて宇宙の組立てへと進む。
　しずかな夜の十分、二十分、満点の星々と天の川の光の大アーチを見上げれば、誰の胸にも宇宙のはてはどうなっているのかという昔ながらの疑問が浮かばずにはいない。
　天文学の最終の目的は、この宇宙の本体をたしかめることにある。
　そのためには恒星や星団・星雲の観測と、それにともなう理論と、二つの一つを欠くことはできない。
　ニュートンの万有引力の法則は、むろん偉大な発見だった。
　しかしその時代には恒星の距離はまだ知られていなかった。
　十九世紀に入ってドイツのぺッセルが、はくちょう座の61という星の距離を測るのに成功したのがトップで、宇宙の姿がようやくつかめるようになった。
　そういう時、ウィリアム・ハーシェルは、四十フィートの大反射鏡を天の川に向け、星の遠近の分布をこまかく研究して、その組立てを考えだしたのである。

　　　�B　銀河系の組み立て

　2　銀河系外の宇宙　top

　　　�@　空に散在する宇宙

　ハーシェルの考えた銀河系は、天文学の進歩につれ、その半径や、太陽の位置などが修正されたが、しかし、これが空間をいっぱいに占めるただ一つの宇宙であるという考えは、二十世紀の初めまでも信じられていた。
　十九世紀の末にアメリカのヤーキス天文台の百インチ大望遠鏡が完成し、星団・星雲の数も急速に加わった。
　アンドロメダ座の星雲が星の渦巻であることもすでに知られていた。
　しかし、学者はこういう星雲も、わが銀河系宇宙の中のものだと考えていた。
　ところが、一九二三年に、ウィルソン天文台のハップル教授か、アンドロメダの星雲の距離を測って、これが銀河系の外にあるひとづの宇宙であることがわかった。
　そこで、これまで、ただひとつの存在とばかり信じられていたわが銀河系は、たちまちその王座からゆらいで、大宇宙の一群落に落ちた。
　その後、星雲のスペクトルが研究されて島のように散在するひとつひとつが、それぞれ一宇宙であることが知られて、同時に私たちの宇宙の姿を、鏡に写すように空の八方に見出だすようになった。

　　�A　星雲の距離

　では、銀河系外の星雲の距離はどうして求められたか？
　ハップル教授がアンドロメダ星雲の距離を測ったのは、その中に現われたケフェウス型変光星によった。
　この種の変光星は、自分がふくらんだりちぢんだりする脈動によって変光するのだが、変光の周期が同じ星は実際の光度も同じだということがわかっている。
　むろんアンドロメダ星雲では変光の周期は非常に長いが、それがわかれば、実際の光度が求められる。
　ところで、星の見かけの光度はそめ距離の二乗に逆比例するので、実際の光度を見かけの光度と比べることによって、その距離が計算できる。
　いわばこの変光星は、空間という大洋でぐるぐる旋回していて、その規則正しい明滅で距離を知らせる灯台の光のようなものである。
　ハップルは、この方法でアンドロイダ星雲の距離を求めたが、更に一九二四年に、この星雲に十二のヤフェウス型変光星を発見し、一九二九年にも四つを発見した。
　どれも同じ変光周期で、その結果から距離六十八万光年という値が出た。
　この変光星によって距離を測る方法は、他の十数個の青雲にも用いられて、さんかく座のＭ33という小さい星雲が、アンドロメダ星雲に次ぐ七十五万光年であることも知られた。
　あまり遠い星雲では変光星を認めることはできない。その場合には、大づかみながら、星雲の中の一番明るい星は、どの星雲でも同じ光度であると考えたり、また、星雲全体の光度をどれも一定していると考えて、大体の距離を測るのである。
　これには（後で述べるように）星雲があちこちで、団体を作っていることが発見されてから、平均の距離を求めるのにつごうがよくなった。

　これは私たちの銀河系にもあてはまる。銀河系もこの順序で無数の星を生んで、今では十分に発達した渦巻から不定形星雲になりかけているらしい。
　ただ、中心にあたる夏のいて座の天の川に、黒いふちが入り乱れていて見とおしがきかないのは、まだ星に分裂しないガスと宇宙塵の雲があるためらしい。
　学者は、銀河系を大体さんかく座の渦巻星雲に似たものと考えている。（トップの写真参照）

　3　膨脹する宇宙　top

右の表は、あちこちの星座の中に見出だされた星雲団で、その星雲の数、百万光年単位の距離、平均の明るさ、毎秒平均何キロで遠ざかって行くかを示したものである。 　この表では、おとめ座星雲団が距離六百万光年で最も近いが、同時に遠ざかっていく視線速度は、毎秒一千二百三十キロで最か遅い。 　それから距離が遠くなるにつれ、速度もぐんぐん加わり、終りの大ぐま座星雲は二億四千七百万光年で、秒速は実に四万二千百キロである。 　これはジエッ卜機の二十万倍以上の速度である。 　ハップルは各星雲が遠ざかる速度は百万光年につき毎秒約七千キロであると計算した。

　しかしその後パロマー山の二百インチ反射大望遠鏡は光の速度（毎秒三十万キロ）の五分の一、即ち秒速六万キロの星雲を発見した。
　再びゴム風船を用いて、その表面に、星雲を表わすボチボチを一面に描いて息を吹きこむ。
　すると星雲が四方八方へ遠ざかり、遠いものほど速度が早くなることがよくわかる。
　そして、どこが中心であるともいえないし、同時に自分のいる星雲が中心であるともいえる。
　しかも星雲の速度はたえず増して行くので、ついには光の速度を越えることが考えられる。
　そうなるとどんな巨大な望遠鏡の眼でももう追いかけきれないだろう。
　では、どうして星雲がこういう速度で遠ざかるのがわかったろうか。
　これは、恒星の場合と同じくドップラー効果で証明された。
　ウィルソン山の百インチ大望遠鏡に分光器をとりつけて、渦巻星雲の運動を測ってみたところ、そのスペクトルがそろって赤色の方へずれて行きその秒速を知ることができた。
　そして、前の表のように、遠い星雲ほど視線速度が早いことがわかったのである。
　しかし、なぜ星雲はこうして遠ざかるのだろうか。
　それは、星々が自分自分の物質をエネルギーに変えるため、結びついている引力が弱まって、星雲はたえず膨脹し、互いに、たえず遠ざかり合うようになるのだろうと、学者は説明する。

　　�B　全宇宙の大きさと年齢

　終りにこの全宇宙は、どれほどの大きさのものと考えられているだろうか。
　イギリスのジーンズ教授は、この宇宙の円周は初め光がめぐるのに八十億年かかるほどだったろう。
　つまり八十億光年だったが、たえず膨脹しているのだから、現在では八十億年と五千億光年との間のどこかにあるだろうといった。
　一方、ハップルその他の学者は、アインシュタインの理論にもとずいて、全宇宙の半径を八百四十億光年と計算している。
　どのみち、私たちはこんな途法もない天文数字には実感は持てない。
　しかし、パロマー山二百インチの「巨人の眼」でも、大宇宙のはてまでには達しきれずにいることだけは理解できる。
　ところで、この膨脹は宇宙のどこを中心として始まったのだろうか。どこふわからないが、中心はあったと考えられる。
　では、そこから膨脹を開始したのはいつだったろう。
　――宇宙の年齢は今幾つになっているか。読者は地球の年齢を約二十億年と記億している。
　宇宙の年齢は約五十億年と、シャプレー教授は計算している。

　空間は、私たちの時計がセコンドをきざむ間にも超高速度で膨脹して行く。
　むしろ爆発して行く！
　無数の星雲は、小さいたとえながら、乱れ飛ぶ円板のように回転しつつ十方百方へ後退して行く！
　私たちは、ただ茫然とそれらの行方を空想するばかりである。
　しかし私たちは再びわれに返って、先の速度もなお及ばない速さで、ひと息にわが銀河系へ、その片隅の太陽系へ、そしてわが地球へともどってくる。
　なんと小っぽけな、ケシ粒ほどもない世界だろう！
　ここで改めて大宇宙と、それを支配するおごそかな法則を思えば、私たちは謙遜にならざるを得ない。
　同時にまた、ガリレオ以後三百五十年にも満たない間に、この大宇宙へ知識の網をうちひろげた学者たちの業績を、同じ人間として誇りを感ぜずにはいられない。