都会の空ははっきり言って つまらないものです
建物の合間からのぞく暗闇を 見上げると
北斗七星あるいはオリオン座の３つ星が
見つかるかもしれません
でもちょっと待って
もう一度 暗闇の一点を見つめ 親指を差し出してください
その後ろに幾つの星が 隠れているでしょう？
10か20ですか？ もう一度考えて
親指サイズの範囲の空を
ハッブル宇宙望遠鏡で見ると
光る点のかわりに ぼやけた輪郭が見えるでしょう
それは星ではありません
私達のミルキーウェイと 同じような銀河です
それは何十億もの星の集まりで
1000以上の銀河が 親指に隠れています
都会で見上げる空より もっと宇宙は大きく
星屑をちりばめたような田舎の空よりも 宇宙はさらに大きいのです
これが天文学者が見る宇宙で
そこには地球上の全砂粒の数よりも 多くの星があります
夜の星を眺めることは
人類の歴史上 最も古くからある科学に 参加することです
天空の研究は
航海術 農業 あるいは 言語そのものより古いですが
他の科学と違い 天文学は純粋に観測が主となります
研究室の椅子に座って 実験のパラメータは操作できません
私達は最高の技術をもって 月まで人類を送り
また 太陽系の端まで探索できますが
星と星の間のとてつもない空間に比べると
その距離は ほとんど無きに等しいといえます
他の銀河が 何でできていて 幾つあり
または本当にそこに存在するのかを 知る方法は？
夜の空を見上げた時に見える 最初のものから始めましょう： 星です
私達が学ぼうとしているのは その特性です
何でできているか？ 温度は？ 質量は？ 年齢は？
地球からの距離は？
信じがたいでしょうが
空で輝いている光だけで それらを知ることができます
星の光を虹に変えることによって そのメッセージを解読できます
地球上で虹が見えるのは
実は太陽の光が
大気中にある水滴を通る時に散乱し
太陽光を構成している様々な波長の光へと 分解するからです
他の星からの光を研究する時には
水滴のかわりに
光を分散させる特別な機器を使うことで 虹を作り出すことができます
太陽からの散乱光を見ると ある異常が見えます
虹の中の黒線です
それらの線こそが 原子の指紋となる特徴なのです
太陽圏にある各種の原子は 特定の波長の光を吸収し
しかも 吸収量は 含まれる原子の量に依存します
この固有の波長における 光の減少量を観察することによって
太陽圏中に含まれる元素の種類だけでなく
その組成もわかるのです
同じ方法が 他の星の研究にも使えます
スペクトルの虹を作って 何が欠けているかを分析し
存在する元素を解明するのです
正解！ 星が何でできているか判明しました
しかし目で知覚できる波長に 制限されているわけではありません
ラジオの電波を考えてみてください
ビルボードのトップ100が 電波によって車に届きます
電波はほぼ何の障害もなく 空間を伝わります
電波はとても遠くから届くので
ビックバン後の数千年からの 宇宙の歴史の初期を
語ってくれるのです
宇宙空間にあるガスや塵雲といった 低温の物質から発せられる
赤外線を研究することもできます
そのような雲から生まれたばかりの 熱い星の紫外線を研究することもできます
異なった波長を研究することによって
個々の天体の全体像が分るだけでなく
宇宙を別の視点から見ることができます
このため天文物理学者は 様々な望遠鏡を使って
赤外線から紫外線 さらにはX線までの スペクトルを捉えます
巨大な円形電波望遠鏡 巨大な銀鏡から 宇宙望遠鏡まであり
地球の大気によって妨げられる 光も検知することができます
天文物理学者は
宇宙の数十億の銀河の中の 数十億の星を単に見るだけではなく
それぞれが異なる謎を解き明かす 個々のデータを通して
彼らは 星々を 聞き 感じ 読み取っているのです
目に見えるものも見えないものも 全て光から始まります
宇宙の謎を解き明かしたいですか？
では光を追いかけてください