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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております宇宙話。今回は何億光年も先にある天体、見つけても本当にその距離にあるかわからないじゃん。
天体までの距離、どうやって測ってるんですか。そんな質問が飛んできたので、今回はそちらについてお話ししていこうかなと思います。
実は、近くの天体も遠くの天体も、中学高校の数学の知識を使えば、実は簡単に求められる。そんなお話をしていきますので、ぜひ最後まで楽しんで聞いてください。
最後には大事なお知らせもあります。どうぞ。
佐々木亮の宇宙話
2024年2月14日、始まりました佐々木亮の宇宙話。
このチャンネルでは1日10分、宇宙時間をテーマに天文学で博士号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
本日でエピソードが1223話目を迎えております。
基本的には1話完結でお話ししてますので、気になるトピック、気になるタイトルからぜひ聞いていただけたら嬉しいなと思っております。
前回は、隕石と小惑星の違い、そしてその隕石っていうのが実は地球に怪我されてしまっている、
そういった角度でのお話をさせていただいたり、その前は、ハヤブサ2、
日本のお家芸である小惑星探査っていうところで行った先で、見つけた僕たちの体を作るヒントになりそうな、
鍵になりそうなものっていうのが、これ、実は太陽系の遠くから来た彗星でよって運ばれてきたんじゃないか、
そんなお話をさせていただいた、まあいわゆる小惑星界が昨日おとといってあったんで、ぜひですね、このあたりハヤブサ2とか好きだなーっていう人は聞いていただけたら嬉しいなと思ってます。
まあ過去にもいろんなエピソードを公開しているので、気になるところからぜひ聞いていただけたら嬉しいです。
ということで、今回はどんなお話をするかというと、何億光年も先にある星って、どうやって見つけるんだろう、
どうやって何億光年も先にあることがわかるんだろう、 そんなお話をしていきたいと思います。
まあ宇宙話でもよく喋ってます。本当に宇宙ができて何億年っていうタイミングの星ですよーとか、
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あとは太陽系の近くだと、まあ1000光年ぐらいだったら近いよねーとか、
何億光年って言われたら、まあ遠いよねーみたいな話って結構当たり前のようにしてるじゃないですか。
けど宇宙ってめちゃめちゃ広くて、そのめちゃめちゃ広い中で、なんでそんな遠くの天体なのか近くの天体なのかわかるのかと、
言ったようなこの辺りの話を今回はちょっと深掘りしていこうかなと思っております。 そんな疑問を持ったことある人はぜひですね、楽しんでいただけたらと思います。
で、今回お話しするのは、天体との距離どうやってわかってるんだろうっていう話ですね。
でこれ、なんでこの話をしていくのかっていうと、ある2つのコメントいただいたので、それきっかけって感じです。
まず一つは、すっごい可愛い髪型しちゃいましたね。 しちゃいましたね。もうダメだな。
はい、まあバレンタインなので許してください。 これまず一つ、スポティファイの方でコメントいただきました。中之助さんからですね。
宇宙望遠鏡は観測者側がアクションを起こし、対象物が何かと反応するから写真が撮れると思ってました。
対象物が常に何かしらの波を出しており、その波をキャッチすることで観測していると理解しました。
観測したものが何億年前の波であるとなぜわかるのでしょうか。 光は遠くなるほどに情報を失うという話を第20回前後でされていましたが、
情報を失う量は距離に比例するのでしょうか。 ありがとうございます。もうね、これ1221話に寄せていただいたお話ですね。
1220話で回答した内容とかでコメントくれたのかなと思うんですけど、ここで中之助さんが気になっている
観測したものが何億年も前の波だとなぜわかるのか。 その目線の話と、あとはこれツイッターでいつもコメントをくれているnaoさん。
naoさんからいただいたコメントですね。 その光が何億光年前となぜわかるのかもお話ししてくれると嬉しいですとコメントいただいてます。
naoさんもありがとうございます。 もうね、大事なこうやっていつもコメントくれるリスナーの2人が
同じ疑問を持っているってことは、もうこれは答えなきゃいけないなというところの使命感に 駆られて今回お話しするわけですね。
で、じゃあまず天体との距離を測る方法って どんぐらいあるんだろうっていう、どういう方法があるんだろうっていうところを話していこうかなと思います。
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実際はこれ、 もうね、何個かあるんですけど、まず一つ有名な方法はこれ三角測量の原理を用いて天体までの距離を測定していくっていうことですね。
三角測量、覚えてますか? たまーにこんなん、いつ使う年問題でよく出てくる
サイン、コサイン、タンジェントですね。 これを聞いただけでアレルギー反応が出てきてしまう人はたくさんいるんじゃないかなと思うんですけど、
そんな中で、どこでサイン、コサイン使う年。 これは星との距離を測るために使われますというようなそんな話ですね。
どういうことか。 ある程度近い距離にある星であれば、この三角測量を使うことで天体までの距離がわかります。
具体的には、これ地球って太陽の周りぐるぐるぐるぐる回ってるじゃないですか。
で、地球ぐるぐる回ってるから、簡単に言うと、地球がある位置にいる時と、その太陽の反対側の位置にいる時と、
っていうタイミング違う時に同じ天体を見ると、若干違う角度で見えるっていうこの角度の差ですね。
これを使うんですよ。 あんまりピンときてないですよね。
そんな地球規模、宇宙規模で言われても困ると。 大丈夫です。これ例えば衛星の位置とかでもそうなんですけど、もうちょっとわかりやすい言い方しましょうか。
みんな、じゃあポッドキャスト、今ね、電車で聞いてるとかだったら、なんか目の前の人でもいいです。
あとはなんか部屋で聞いてるとかだったら、ちょっとね手に持ってるものを、 目の前にかざしてみてください。
何も持ってない人は指を一本出してくれてもいいかもしれないですね。 それを左目だけで見てみてください。左目だけ。
そうすると、例えば人差し指を出してて、一本まっすぐ伸ばしてトゥースみたいな、オードリー、カスガー的な指の出し方をしていたら、
左目で見た時と右目で見た時で、爪の見え方だったり、指の腹の見え方って違いませんか。
これ、左目と右目の位置がちょっとずつ違うから、片方の目をつぶって見た時に違う角度で見えるっていう、
この差。 なのでこれ、すっごい細かく計算すると、この指までの距離っていうのが、この右目と左目で見た時の見え方の違いで分かったりするんですよね。
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これが、天体までの距離を測定する代表的な方法の一つ。
これ、年収しさって呼ばれるんですけど、そんな細かい難しい言葉を覚えなくてよくて、とにかくどうやって天体までの距離を測ってんだろうってなったら、
お前、サイン、コサイン、タンジェント分かるみたいな。で、じゃあそうしたら目の前に指出してって言って、今の説明したら、なんとなく、おー、なるほどね、
みたいになると。そうやって天体までの距離っていうのが測れますね。これは、そうだな、距離で言うと、
今、僕たちがいる銀河系の近い星とか、そのあたりだったら見れるかなっていうとこですね。 ただ、今回質問にあがっているような、
何億光年も先の天体の距離、 これをどうやって測るのかっていう話なんですけど、
これはですね、宇宙っていうのは膨張してるんですよ。 宇宙って、こう、ビッグバンでできて、で、そっから、ブワーってでかくなっていくと。
で、これ面白いのが、宇宙っていうのは遠くなればなるほど、その膨張するスピードっていうのはガッと速くなるんですね。
1秒間で離れていく距離っていうのが全然変わってくるんですよ。 そうなってくると、
これ、ここでじゃあどういうのを使うかっていうと、 救急車とか消防車っていうのが近づいてくる時と遠ざかる時とで音の違いがあるのがわかりますよね。
近づいてくるときは高めの音で聞こえて、離れていくときは低く、うーんってなっていくと。
あれ、あの性質を使うと、音も光も結局は波なので、
あの救急車が動いているみたいな感じで、もし近づきながらだったり遠ざかりながらってなると音が変わるように色合いが変わってくるんですよ。
で、観測した光の種類っていうのを細かく見たときに、光がどのぐらい赤く光がずれているのか、
この光のずれっていうのを見ることで、一体何億光年遠くにあるかっていうのがわかるっていうのが天体までの距離を測る方法の一つですね。
これ、天文の業界だとZって略されるんですよ。 Z。
BCDEFGのZですね。このZっていうものがどれぐらいのペースで遠くに離れていってるかの指標になっていて、
これを見ると天文学者の人たちは、あ、このぐらいの距離感の天体なのね、みたいな感覚がなんとなくわかるというような感じです。
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つまり、近くにある天体と遠くにある天体で、その測り方っていうのは違うんだけど、
結構僕たちが中学校とか高校とかでやったような、基礎的な数学の性質である程度わかったりするっていうのは結構面白いポイントかなと思うので、
頭の片隅に入れといていただけたら嬉しいですね。
っていうので、他にもいろいろ距離を測る方法っていうのはいくつかあるんで、もし気になる方はね、ぜひコメントとかいただけたらそちらも追加で紹介していこうかなと思ってます。
で、で、で、中之助さんからもう一つ面白い観点で質問いただいてますね、これ。さっき読み上げた中野なんですけど、
光は遠くなるほどに情報を失うという話をされていましたが、情報を失う量は距離に比例するのでしょうか。
これ面白い質問で、おおむねそうですね。例えば、昨日の話でも話したみたいに、宇宙空間っていうのは本当の真空なのかっていうと実はそうではなくて、
薄いこう水素のガスとかそういったものが充満してたりする、充満というか存在してたりするんですよね。
で、距離が遠くなればなるほど、僕たちとその天体の間に何かものがあったりガスがあったりっていう可能性の確率、一定の確率だったらそういう状態になる可能性って高いじゃないですか。
それによって情報が吸収されて失われちゃうっていうパターンもそうですね。
で、あとは単純に明るい、なんか1っていう明るさのものをどんどんどんどん遠くに持ってったら、それはそれだけ光が見えづらくなってくるじゃないですか。
光が薄くなっていく。で、これはもう距離が遠くなっていけばいくほど、そこから出した光が僕たちの目の中に入ってくる量が減るんですよ。
なので、見える情報量も少なくなるっていう意味では、これも距離が遠くなればなるほど情報が失われるっていう目線にもなってくるので、
まあそういうイメージですね。なので何億光年も先の、何億年も先にある天体たちっていうのは観測するだけでもかなり難しいのに、
その情報を細かく分析しようとしていくと、なかなか高精度な望遠鏡が必要になってくるとか、そういうハードルが出てくるっていうイメージですね。
まあこんな感じで、距離っていうのはなかなか面白い要素であり、宇宙を解明する上で非常に重要な鍵になってくるので、
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ここに注目できているこのお二人とかはもうマジで、宇宙の肌感が身についてきてるんじゃないかなっていう、そんな感じがしますね。
みんなも気になるところとかコメントあったら是非ですね、コメントをお寄せいただけたら嬉しいなと思っております。
はい、ということで今回はそんな感じにしましょうかね。で、次回。
次回は僕が周囲者のウェブメディア読みたいっていうところで連載をさせていただいてるんですけど、
そこで太陽フレアに関する宇宙天気に関する話、連載でスタートさせました。
ここね、定期的にみんなにいろんな知ってもらいたいなと思ってるんで、記事の中でどんな話したのか、
記事読んでくれた人もたくさんいると思います。なので、そのあたりを是非ね、チェックしていただけたらと思っているので、
概要欄の記事とかをチェックして、明日のエピソード楽しみに待っておいてくれたら嬉しいなと思ってます。よろしくお願いします。
ということで、アフタートーク。はい、そんな感じでね。
今日もいっぱい喋りましたね。バレンタインどうすか?なんか最近、学生の子とかが聞いてくれてる率も高いなぁと思ってて、
そうするとなんかバレンタインっていうのに、すごいウキウキワクワクしている人ももしかしたらいるんじゃないかなみたいな。
今、これね、このポッドキャスト聞きながら下駄箱開けてみたいな。これ古いのかな?っていうのがね、あるかもしれないですよね。
まあ、僕はそんなことを経験するようなタイプでもなかったんで、あれですし、結構レアですよね。実際にそういうのを経験するっていうのは。
で、なんか1回、高校生の時に、それこそ、なんか下駄箱ガチャって開けて、なんか入ってたらめっちゃテンション上がるよねっていう話を
してて、でなんか、そんな話をしたら、あの後輩に悪ノリでそれをやられたことがありますね。
ぐらい、ぐらいです。本当に。なんかバレンタインでの思い出と言ったらそんな感じですかね。
はい、ということで、まあなんかそんな感じでフワフワした気持ちで聞いている人がいたら、ちょっとちょっとエモいなぁと思いながら話してみました。
でですね、1つお知らせ、2つぐらいお知らせあるかな? 時間があればしようと思うんですけど、まず1つですね。
僕が登壇させていただいて、お話いろいろさせていただく 大阪ナンバーで開催されるポッドキャストフリークス2024
こちらのチケット、1日で速貫だったんですけど、 なんとですね、再販決定というニュースが出ておりました。
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素晴らしいですね。速貫だったのに買えるんですよ。 去年もね、宇宙話リスナーの方何人か来てもらってて、
初めてそこでサインとかしてね、もうなんか すげーみたいな、こんなことあるんだ、ポッドキャストをやってるだけなのになぁみたいな、そんな感じだったんですけど。
まあ、そんなイベントがまたあります今年。3月9日ですね。 チケット速貫したけど、追加販売が若干数残っているということで、
2月の23日金曜日、2024年の2月の23日金曜日21時から、 オールデイとハーフデイ、午前中の分だけ、ちょっとだけチケットの販売があるということらしいので、
ぜひ皆さん、もしチケット買えてない人がいましたら、 こちらしっかりと確保していただけるようよろしくお願い致します。
皆さんにお会いできるの楽しみにしております。 そしてもう一つは、ここ1ヶ月ぐらい、まだちょっとふわっとした話なんですけど、ここ1ヶ月の間でなんとラジオ番組2つ出演させていただくことになっております。
ありがたいですね。 ちょっと詳細はまた後日お話しすることになると思いますが、 このラジオ出演は両方ともラジコで聞けるような、
いわゆる全国放送的なものになっていたりしますので、 全国放送じゃないのかな、片方はもしかしたら。まぁわかんねーや。
ということで、けどラジコで聞けます。僕はその番組両方とも関東圏でラジオで聞けることは確認していますので、そういった番組出させていただきます。
こちらのお知らせについても、ぜひこれから順次発表していこうかと思っておりますので、 放送楽しみにしておいてください。よろしくお願い致します。
ということで今回は以上にしていきましょうか。 今回の話も面白いなぁと思ったら、お手元のポッドキャスターアプリでフォロー、フォローボタンの近くにある星マーク、こちらでレビューいただけたら嬉しいです。
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それではまた明日お会いしましょう。さようなら。
