宇宙が驚くほど大きいことを示す17枚の写真

この宇宙の中では、私たちは宇宙の海の一滴に過ぎません。

2013年に宇宙飛行士カレンナイバーグが国際宇宙ステーションから撮影したこの画像は、マスカリーン高原の南部にある2つの最大の島、前景のレユニオンと部分的に雲に覆われたモーリシャスを示しています。 ISSの高度から地球上の人間を見るには、ハッブルサイズの望遠鏡が必要です。 人間の規模は地球の1/5,000,000未満ですが、地球は宇宙の海のことわざに過ぎません。

(クレジット:NASA / Karen Nyberg)

人類がこれまでに経験したことはすべて、直径わずか13,000kmの回転楕円体に限定されています。

地球の動き

この地球の眺めは、NASAのメッセンジャー宇宙船のおかげで私たちにもたらされました。メッセンジャーは、最終目的地である水星に到達するのに十分なエネルギーを失うために、地球と金星のフライバイを実行しなければなりませんでした。 丸く回転する地球とその特徴は否定できません。この回転は、地球が中央で膨らみ、極で圧縮され、赤道と極の直径が異なる理由を説明しているためです。 それでも、地球の平均直径は13,000キロメートル弱であり、極方向と赤道方向の差は1%未満です。

(クレジット:NASA / MESSENGER)

他の惑星でさえ、日常的に地球の何千倍もの体積を占めています。

ここでは、太陽系の惑星は、物理的なサイズではなく、それらの間の距離ではなく、縮尺どおりに示されています。 木星と土星はそれぞれ地球の直径の10倍以上であり、いくつかの巨大な惑星は木星の最大2倍の大きさになる可能性があります。

(クレジット:NASA /月惑星研究所)

星は最大の惑星と同じくらい小さく始まりますが、はるかに大きくなります。

褐色矮星は、約0.013〜0.080の太陽質量で、重水素+重水素をヘリウム3またはトリチウムに融合し、木星とほぼ同じサイズのままですが、はるかに大きな質量を達成します。 赤色矮星はわずかに大きいだけですが、太陽のような星はここでは拡大縮小されていないため、何倍も大きくなります。

(クレジット:NASA / JPL-Caltech / UCB)

最大の超巨星は、直径が数十億キロメートルを超えています。

この図は、比較のために、土星(茶色の楕円)と海王星(青い楕円)の軌道とともに、宇宙で最大の星のいくつかを示しています。 星は、左から右に、最大の青い極超巨星、黄色の極超巨星、オレンジの極超巨星、そしてすべての中で最大の2つの星、赤い極超巨星UYScutiとStephenson2-18です。 最大の星は私たちの太陽の直径の約2,000倍です。

(クレジット:SkyFlubbler / Wikimedia Commons)

それらは、サイズが最も超大質量ブラックホールの事象の地平線に匹敵します。

OJ 287

この図は、OJ287システムで互いに周回している2つの超大質量ブラックホールのイベント範囲の相対的なサイズを示しています。 太陽質量が約180億個ある大きい方は、海王星の軌道の12倍の大きさです。 小さい方の1億5000万個の太陽質量は、太陽の周りの小惑星セレスの軌道とほぼ同じサイズです。 太陽質量が「わずか」400万個までの超大質量ブラックホールを持つ、私たちの銀河よりもはるかに小さい貴重な銀河はほとんどありません。

(クレジット:NASA / JPL-Caltech / R。Hurt(IPAC))

しかし、最大の個々のオブジェクトでさえ、宇宙のオブジェクトのコレクションとは一致しません。

対数目盛で見た太陽系は、いくつかのオブジェクトがどれだけ離れているかを強調しています。 惑星、カイパーベルト、オールトの雲、および最も近い星がすべてここに表示されます。ボイジャー1号は、現在、最も遠い人工宇宙船である太陽から155.5AUです。

(クレジット:NASA / JPL-Caltech)

各恒星系の周りで、オールトの雲は複数の光年にまたがっています:数十兆キロメートル。

オールトの雲

私たちの太陽を取り巻く内側と外側のオールトの雲のイラスト。 内側のオールトの雲はトーラスの形をしていますが、外側のオールトの雲は球形です。 外側のオールトの雲の実際の範囲は、1光年未満、または3光年を超える場合があります。 ここには途方もない不確実性があります。 ベルナーディネッリ彗星-ベルナーディネッリ彗星の遠日点は1光年弱であり、オールトの雲が少なくともその大きさであることを示唆しています。

(クレジット:Pablo Carlos Budassi / Wikimedia Commons)

星自体が集まって大きな銀河系の集合体になります。

矮小銀河セグ1とセグ3の重力質量が60万太陽である銀河全体には、約1000個の星しか存在しません。 ここでは、矮星衛星Segue1を構成する星が丸で囲まれています。 星の数が少ない、小さくて暗い銀河を発見すると、これらの小さな銀河がどれほど一般的であるかがわかり始めます。 私たちのローカルグループだけでも100近くあります。

(クレジット:マーラゲハ/ケック天文台)

少なくとも、それらは数百光年にわたる数千の星を持っています。

最大の銀河

巨大な銀河団であるエイベル2029は、その中心に銀河IC1101を収容しています。 直径550万から600万光年、100兆を超える星、約4兆の太陽の質量を持ち、多くの指標で知られている銀河の中で最大のものです。 残念ながら、宇宙はその有限の年齢と暗黒エネルギーの存在のために、単一のオブジェクトを大幅に大きくすることは困難です。

(クレジット:デジタル化された空の調査2; NASA)

最大の銀河には100兆個を超える星が含まれており、記録破りのアルシオネウスは前例のない1,600万光年に及びます。

最大の銀河

この種の最初の画像では、天の川銀河、アンドロメダ、最大の渦巻き(UGC 2885)、最大の楕円銀河(IC 1101)、最大の電波銀河アルシオネウスなどの銀河のスケールがすべて示されています。一緒に、そして正確に、スケーリングします。

(クレジット:E。Siegel)

さらに大規模な場合、銀河団は集まって、最大で数億光年の構造を形成します。

印象的な巨大な銀河団MACSJ1149.5+ 223は、その光が私たちに到達するまでに50億年以上かかったものであり、全宇宙で最大の結合構造の1つです。 より大きなスケールでは、近くの銀河、グループ、クラスターがそれに関連しているように見えるかもしれませんが、ダークエネルギーのためにこのクラスターから離れて追いやられています。 超銀河団は見かけの構造にすぎませんが、結合している最大の銀河団は、それでも数億光年、場合によっては10億光年に達する可能性があります。

(クレジット:NASA、ESA、S。ロドニー(JHU)とフロンティアSNチーム; T。トレウ(UCLA)、P。ケリー(UCバークレー)、GLASSチーム; J。ロッツ(STScI)とフロンティアフィールズチーム; M. Postman(STScI)とCLASHチーム;およびZ. Levay(STScI))

最大の超銀河団、ボイド、フィラメントは、重力によって束縛されていませんが、数十億光年にわたって広がっています。

スローン万里の長城は、宇宙で最大の見かけの、おそらく一過性の構造の1つであり、直径は約13.7億光年です。 それは複数の超銀河団の偶然の整列かもしれませんが、それは確かに単一の重力的に束縛された構造ではありません。 スローン万里の長城の銀河は右に描かれています。

(クレジット:Willem Schaap(L); Pablo Carlos Budassi(R)/ Wikimedia Commons)

全体として、私たちの観測可能な宇宙は920億光年に及びます。

到達不能

目に見える宇宙のサイズ(黄色)と到達できる量(マゼンタ)。 目に見える宇宙の限界は461億光年です。これは、今日私たちに届くはずの光を放出した物体が、138億年の間私たちから遠ざかった後の距離の限界です。 しかし、約180億光年を超えると、光速で銀河に向かって移動したとしても、銀河にアクセスすることはできません。 観測可能な宇宙の限界を超えて、より多くの宇宙が存在します。インフレが終わらない場所によって課せられる限界が、私たちの熱いビッグバンが起こった場所で終わらないまでです。 その制限が存在する場合、それは発見されていません。

(クレジット:アンドリューZ.コルビンとフレデリックミシェル、ウィキメディアコモンズ;注釈:E。シーゲル)

しかし、観測不可能な宇宙は少なくとも数百倍大きくなければなりません。

このシミュレーションは、暗黒物質の宇宙の網とそれが形成する大規模構造を示しています。 通常の物質が存在しますが、全体の6分の1にすぎません。 一方、物質自体は宇宙全体の約3分の2しか構成しておらず、残りはダークエネルギーで構成されています。 観測不可能な宇宙は、私たちが見ることができる可視宇宙の少なくとも約400倍の範囲に広がる必要があります。つまり、私たちの920億光年の直径の宇宙は、そこにあるものの最小体積の1〜64百万分の1未満です。

(クレジット:ミレニアムシミュレーション、V。Springel et al。)

私たちが知っている限りでは、宇宙は無限でさえあるかもしれません。

パラレルユニバース

多くの独立した宇宙は膨張する時空で作成されると予測されていますが、膨張は一度にどこでも終了することはなく、膨張し続ける空間によって分離された別個の独立した領域でのみ終了します。 これが、多元宇宙の科学的動機が生まれる理由であり、2つの宇宙が衝突することがない理由、そして時間の経過とともに観測不可能な宇宙が無限のサイズに向かう傾向があることを完全に期待する理由です。

(クレジット:MUSTAFABULENT / Adob​​e Stock)

ほとんどの場合、月曜日のミュートは、画像、ビジュアル、および200語以内で天文学的な物語を語ります。 話を少なくします。 もっと笑って。

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