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2012年9月15日 (土)

天の川銀河の中心は棒状だった!しかも恐竜が絶滅した時と寒冷化と時期が一致!

私たちの棲む太陽系を含む銀河は銀河系(または天の川銀河)と呼ばれています。以前はこの銀河系は、渦巻銀河の一種と考えられていて、その中にバジル(中心)と呼ばれる円形の星の大集団があり、さらにその中心には巨大なブラックホールがあると言われていました。そして私たちの銀河系では、長い間、大きな腕が4本あると考えられてきました。しかしNASAのスピッツアー望遠鏡による長年の観測結果により、20世紀末以降、銀河系は棒渦巻銀河であるとする説が有力になってきました。つまり丸い球に棒を串刺しした状態になっているようなのです。というのも、私たちのいる銀河を外からは見て確認できないので観測結果などをもとに推測しているからで、その中心には巨大なブラックホールがあると言われています。そして、中心では星が長い棒状の構造を形成し、その棒に大きな2本の腕がつながり、別に小さく細い2本の腕が存在することが明らかになりました。大きな腕には星が集中し、多数の新星が誕生しています。一方、小さな腕には高密度のガスが存在し、星の形成は少ないと考えられています。

「銀河系」とは、私たちの太陽系を含む1000億個以上もの星々からなる円盤状の銀河のことで、その円盤を内部から見たのが夜空を彩る「天の川」です。21世紀に入り、ついに銀河系の形や、さらには動きまでもが、初めて詳細に分かってきたのです。 2008年、NASAは銀河系の最新地図を発表。また5年にわたり銀河系の天体の位置を測っている日本のVERAプロジェクトは、その動きを正確に捉えつつあり、その結果、私たちの銀河系は銀河中心を挟んで対称形の美しい渦巻きを持ち、毎秒240キロもの猛スピードで回転していることが明らかになりました。

 そしてさらに、この銀河系の形と動きが地球の気候変動に大きな影響を与えていると考える科学者もいるのです。と言うのは、この銀河系での太陽系の位置が、地球の気候と関係があるらしいのです。地質学者によれば、地球の気温は過去約5億年の間、14千万年の長いスパンで変動する周期があり、気温が下がった時期は千年にわたっていたらしいことが、古代の地層から判明しています。そして太陽系は、14千万年周期で銀河系のスパイラルアームを通っているという事で周期がぴったり合っているのです。その根拠として、星が密集するアームの中では超新星爆発が多く起き宇宙線が増加、すると地球は雲ができやすくなり、結果寒冷化するという考えなのです。ということで、恐竜が絶滅した時期も太陽系はスパイラルアームの中にいた時期に重なると言うのです。

 となると、恐竜は巨大な隕石がユカタン半島に落下した衝撃で死滅したと言うのが今の通説であり、さらにその後、舞い上がったのチリが地球を覆ったことで地球が寒冷化し、生き残った恐竜以外の生物も多くが死滅したという事だったと理解しているのですが、それが違っていたのか、あるいは寒冷化の時期に隕石が地球に衝突したという偶然が重なり、地球生物の絶滅を招いたという事なのでしょうか?そのあたりは更なる研究の成果を待たなければ答えはまだ出ないでしょう。しかしまさか太陽系がスパイラルアームを通ると地球が寒冷化するという事ですが、こんなことが今まで想像できたでしょうか?科学の進歩は地球の寒冷化が銀河系の動きと関係があるという事までたどり着いたことになるわけで、ただしいかどうかは別にして、改めて人間の知恵と言うのものに対する可能性の大きさに驚くばかりです。

 もう一つ興味深いことがあります。それはなぜ銀河の渦巻模様は時間がたっても変わらないのかということです。最近の観測結果で、実は銀河のまわりを回転する星々は、中心に近い星も遠い星も、ほぼ同じ速さでまわっている事がわかってきたのです。そうだとすると、同じ速さで回っているという事は、内側の星の方が、外側の星よりも早く銀河中心を回っていることになるわけで、だとすると時間とともに銀河の渦巻の形は崩れてくるはずです。しかし実際は渦巻の形を未だ保っているのですが、どうしてなのかよくわかっていなかったのです。重力によるケプラー運動では、重力源、つまり銀河の中心に近い星ほどまわる早さが早くなるということであり、そうすれば銀河の形を維持する事は出来ないはずなのです。しかし、銀河の渦巻は長く変わる事がないのはなぜでしょう? 

その理由を、例を使って説明していて、渦巻銀河の腕はバルジを中心に回転し、その角速度は一定です。この渦巻く腕は高密度の物質が集まる領域、もしくは密度波と考えられていて、星がこの腕の領域に入ると恒星系の宇宙速度が影響を受け、腕部分を抜けると元に戻るといことで、自動車が道路で渋滞にはまると速度が落ち、抜けると早くなる現象と似ていると言います。つまり個々に早くなったり遅くなったりすることで、それで、かえってバランスが取れ、渦巻の形がいつまでも壊れないですんでいると言う事なのでしょうか?

 

そうだとすると自然の絶妙なバランスも偶然の産物ではなく渦巻と言う美しい形を保つために自然の法則がそうなっているのかもしれませんね。いろいろな銀河の美しさを見ているとそう思えてきてしまうのですから不思議ですすね。

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コメント

あの… バジルではなくてバルジです。
バジルはハーブです。
バルジ(bulge)は、、、もっこりという意味です。

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