宇宙の構造

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ハッブルディープフィールド(C)NASA

宇宙に存在する銀河は、単独で存在するよりも、群をなす傾向が強い。数個から50個くらいの銀河が集まったものを銀河群、約50個より多くの銀河が1000万光年程度の範囲に集まっているのを銀河団という。

私たちの銀河系は直径500万光年ほどの領域にアンドロメダ銀河やさんかく座のM33など約20個の銀河と集まり銀河群をつくっている。これを局部銀河群と呼んでいる。このような銀河群はおおぐま座、りょうけん座等にもみられる。

銀河団で私たちに最も近い代表的なものがおとめ座銀河団で、その距離は6000万光年の彼方にある。ほかには、ろ座銀河団、ポンプ座銀河団、ケンタウルス座銀河団など多数あり距離は1億光年以上離れている。また含まれる銀河は10〜数百のものが観測されている。

これらの銀河群や銀河団など複数が集まって、より大きな範囲(1億光年以上)で集団を作っているもの超銀河団という。私たちの銀河系はおとめ座銀河団を中心にして、薄い円盤部と、これを取り巻いてハロー状に広がる、直径約1億光年の局部超銀河団の一員である。私たちが観測できる銀河の中で比較的明るいものをみると、おとめ座からおおぐま座にかけて帯状の領域に集中している。さらにこれをたどると、この帯は全天を巡って扁平大集団をなし、その中心がおとめ座銀河団付近にあるように見える。この観測から局部超銀河団の存在が発見されたのである。ほかにも、かみのけ座、ヘルクレス座、うお−ペルセウス座−うみへび−ケンタウルス座などのものが知られている。このように銀河が三次元的に分布しているのが宇宙の姿である。

しかしこうした超銀河団の間に銀河団の網の間隔が認められる。宇宙の巨大な空洞である。これを超空洞(ボイド)という。超銀河団や超空洞はほとんど全宇宙にも及ぶようなスケールであることが重要で、この事実は宇宙の膨張の始まりのころにすでに存在した密度の揺らぎの名残りと考えられる。

まとめると超銀河団と超空洞の関係は、宇宙は泡構造を持つと言える。つまり宇宙の中にはあっちこっちに巨大な泡があって、その内側には銀河はなく空洞が広がっている。つまり銀河は泡の表面に広がっていることがわかってきたのである。

私たちの銀河系から4億光年ほどの所に、巨大な泡の膜、銀河の壁(グレートウオール)があり、私たちの銀河系をぐるっと取り囲んでいるのである。

さらに超銀河団のように多数の銀河を集中させるには、それなりの重力の中心が必要である。これを全体としてみれば。宇宙には重力場に疎密があると言うことである。実際、私たちの銀河系から約3億光年の範囲にある銀河はすべてケンタウルス座の方向にそろった運動をしている。このような重力の中心はグレートアトラクター(巨大な引力源)と呼ばれている。

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NGC6093 (C)NASA

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