宇宙の年齢が急に知りたくなったあなたに。
- 宇宙は何歳？
- なぜわかる？
簡単にご説明します。
宇宙は何歳？
現在、宇宙の年齢は推定で約138億歳とされています。
つまり、ビッグバンが起きた瞬間から現在までに約138億年経ったということです。
ちなみに、
地球の推定年齢は約45億歳。
地球上に生物が誕生したのが約35億年前。
人類の祖先が誕生したのが約600万年前。
現在の人類であるホモ・サピエンスが誕生したのが約7万年前。
なぜわかる？
ハッブルの法則によると、宇宙は膨張しています。
宇宙空間にある銀河は地球から遠いものほど、より速く地球から遠ざかっています。
言い換えると、あらゆる銀河は地球からの距離に比例した速度で遠ざかっています。
例えば、地球と銀河の距離が10倍違ったら、遠ざかっていく速度も10倍違うということです。 （下図参照）
＊横軸が銀河までの距離で、縦軸が銀河の遠ざかる速度です。
あらゆる銀河が距離に比例した一定の速度で遠ざかっているのであれば、逆をたどればどこかのタイミングでそれらの銀河は1点に集中します。（ その1点に集中するタイミングがビッグバンが起きたタイミングです。 ）
遠ざかっていく銀河の速度と地球との距離がわかれば、1点に集中するタイミングを計算でき、
現在の技術でその距離と速度は観測ができるため、宇宙の年齢が推定されています。
もっとちょっと詳しく
先ほどのグラフを数式で表すと、
となり、日本語で表すと、
「銀河の地球からの後退速度」 ＝ （ハッブル定数） × 「地球と銀河の距離 」
となります。
比例定数であるH0がハッブル定数と呼ばれ、グラフの傾きを表し、宇宙の膨張速度を表しています。
2017年の時点では、ハッブル定数は約70.0 km/s/Mpc であり、この逆数から宇宙の年齢が138億歳と推定されています。
つまり、数式で表すと、
となり、日本語で表すと、
「宇宙の年齢」 ＝ 「距離」/「後退速度」 ＝ 1/（ハッブル定数）
となります。
ここで、tHはハッブル時間と呼ばれます。
宇宙の膨張は星の引力やダークエネルギーなどいろいろな影響を受けて加速したり減速したりするため、ハッブル時間を宇宙の年齢とするのは議論の余地があります。
ただ、現在の最も有力な説でもあります。
参考：Wikipedia
コメント