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A SHORT DETOUR / 宇宙の補足

「観測可能な宇宙」
とは何か。

138億年 ≠ 465億光年

宇宙の年齢と、いまの距離。

夜空の向こうに広がる宇宙を、僕らはどこまで見渡せるのだろう。

「観測可能な宇宙」とは、宇宙が始まってから現在までに、光などの情報が僕らのところまで届き得た範囲をいう。望遠鏡の性能だけで決まる限界ではない。

宇宙の年齢は約138億年だと考えられている。けれど、観測可能な範囲の半径は、現在の距離でおよそ465億光年。直径なら、約930億光年になる。戸谷論文:観測可能な範囲

なぜ、138億光年より大きいのか。

遠い場所から光がこちらへ旅をしているあいだにも、空間そのものが膨張してきたからだ。光が出発したころの隔たりと、いまの隔たりは違う。「光が何年かけて届いたか」と「その場所がいま何光年先にあるか」は、同じ数字にはならない。NASA:宇宙の大きさと膨張

「宇宙が光より速く膨張している」と聞いたことがあるかもしれない。これも、少し言葉を補いたい。宇宙全体に、たった一つの膨張の速さがあるわけではない。十分遠い場所どうしでは、空間の膨張によって隔たりが増す速さが、光速を超えることがある。

それは、宇宙船が自分の近くの光を追い越せるという話ではない。また、「光速を超えて遠ざかる場所は、すべて見えない」という意味でもない。宇宙の膨張と観測の限界を整理した論文

もう一つ、大切なことがある。

観測できる範囲の端は、宇宙そのものの端とは限らない。その外にも空間が続くと考えられているが、宇宙全体の広さや、それが有限か無限かは分かっていない。NASA:宇宙全体の大きさ

僕らを中心に球を描くのは、地球が宇宙の特別な中心だからではない。僕らに届く情報の範囲を考えているからだ。別の場所の観測者には、その場所を中心とした観測可能な範囲がある。

見渡せる宇宙と、宇宙全体は違う。

星の数や生命の希少性を考えるとき、この違いが大切になってくる。