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私たちの銀河、天の川銀河

太陽は天の川銀河の中心から約26,000光年の位置にあり、秒速約200 kmで中心の周りを回っています。

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天の川銀河に似た棒渦巻銀河を真上から見た模式図です。黄色い輪は、中心から太陽までの距離を示しています。「真横から」を押すと、円盤の薄さがわかります。スケールバーは10,000光年です。

夜空を横切る光の帯

街の明かりから遠く離れた暗い場所では、淡い乳白色の帯が空全体を横切るように見えます。NASAの説明によると、これは私たちの銀河の円盤を内側から真横に見た姿で、Milky Wayという名の由来でもあります。双眼鏡を向けると、ぼんやりした光は無数の暗い星に分かれます。私たちは、地図にしたいものの内側に住んでいます。森の中に立って森全体の絵を描こうとするようなもので、天の川銀河の形を突き止めるのに長い時間がかかったのもそのためです。

NASAの説明では、銀河とは、恒星や惑星、巨大なガスやちりの雲が重力で結びついた集まりです。天の川銀河は渦巻銀河で、直径10万光年以上の恒星の円盤に1000億個を超える恒星があります。モデルの「真横から」の表示のように横から見ると、円盤は幅のわりに驚くほど薄く、中心の周囲には古い星が集まった厚いバルジがあります。円盤にはガスやちりがあり、今も新しい星が生まれています。

Sunabout 100,000 light-yearsabout 26,000 ly
おおよその縮尺で描いた、真横から見た天の川銀河です。円盤の幅は約100,000光年で、中心にバルジがあります。太陽は中心から約26,000光年、中心から端までの半分より少し外側にあります。

腕と棒状構造

ちりの多くを透かして見られるNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線画像から、天の川銀河の中心には太い棒状の星の集まりがあるとわかりました。その両端から、たて・ケンタウルス腕とペルセウス腕という二本の主要な腕が伸び、若い星と古い星の両方が特に密集しています。その間にある小さな二本の腕、じょうぎ腕といて腕は、主にガスでできており、所々で星が生まれています。太陽はいて腕とペルセウス腕の間にある、オリオン腕、またはオリオン・スパーと呼ばれる短い腕の近くにあります。モデルが「棒渦巻銀河」に設定されているのはそのためです。

一周にかかる時間

円盤内のものはすべて中心の周りを回っています。NASAによると、太陽系の平均速度は約720,000 km毎時、つまり200 km毎秒ですが、それでも銀河を一周するには約2億3000万年かかります。NASAの銀河のページでは約2億4000万年としています。数値のつじつまも確かめられます。半径26,000光年の円の周長は約1.5 × 1018 kmで、これを2億3000万年で進む速さは約213 km毎秒です。太陽の年齢は約46億年なので、これまでにおよそ20周したことになります。中心にはいて座A*というブラックホールがあり、後の単元で取り上げます。

背景歴史の大半を通じて、天の川は単にぼんやりした光でした。1610年、ガリレオは小さな望遠鏡を向け、一つずつは肉眼で見えない暗い星の集まりだと報告しました。その後、天文学者はさまざまな方向の星を数えて銀河の地図を作ろうとしました。しかし、円盤内のちりが星の光を遮るため、太陽が中心近くにあるような結果になりました。真の形が見えてきたのは、銀河の周りの星団など遠くから見える天体を使い、さらに、ちりを通り抜ける電波や赤外線を使うようになってからです。
天の川銀河の種類棒渦巻銀河
円盤の幅100,000光年以上
恒星の数(NASA)1000億個以上
中心から太陽までの距離約26,000光年
銀河の一周約230〜240百万年
太陽の近くの腕オリオン腕(オリオン・スパー)
  1. 天の川が夜空を横切る帯のように見えるのはなぜですか?
    • 銀河の平たい円盤を内側から真横に見ているからです
    • 地球の大気中にある雲だからです
    • 月が反射した光だからです
    • 太陽が空を通る道だからです
  2. 天の川銀河はどの種類の銀河ですか?
    • 棒渦巻銀河
    • 楕円銀河
    • 不規則銀河
    • レンズ状銀河
  3. 円盤の直径は約100,000光年、中心から太陽までの距離は26,000光年です。これは半径の何倍ですか?(小数第2位まで)
  4. NASAによる速さは720,000 km毎時です。これは何km毎秒ですか?
  5. 太陽の年齢は46億年で、一周には2億3000万年かかります。これまでに約何周しましたか?
  6. 太陽はどの腕の近くにありますか?
    • オリオン腕(オリオン・スパー)
    • ペルセウス腕の遠い端
    • 中心の棒状構造
    • 銀河の外
  7. 初期の星の数え上げでは、なぜ太陽が銀河の中心近くにあると考えられたのですか?
    • 円盤内のちりが遠くの星の光を遮ったからです
    • 太陽が本当に中心にあるからです
    • 望遠鏡では太陽しか見えなかったからです
    • 当時の銀河が小さかったからです
  8. ちりを透かして銀河の地図を作るのに役立ったのは、どの光ですか?
    • 赤外線と電波
    • 紫外線のみ
    • 普通の可視光のみ
    • 太陽からのX線
  9. 天の川銀河の中心には何がありますか?
    • 超大質量ブラックホール、いて座A*
    • 太陽
    • 物質が何もない穴
    • アンドロメダ銀河
ポイント
  • 天の川銀河は直径100,000光年以上の棒渦巻銀河です。
  • 1000億個を超える恒星があります。
  • 太陽は中心から約26,000光年、オリオン・スパーの近くにあります。
  • 約200 km/sで、一周には約230〜240百万年かかります。
  • 赤外線や電波を使うと、円盤内のちりの向こうを観測できます。
このコースの出典 (17)
  • NASA Galaxies (science.nasa.gov/universe/galaxies)
  • NASA Galaxy types (science.nasa.gov/universe/galaxies/types)
  • NASA Hubble's Galaxies (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-galaxies)
  • ESA/Hubble tuning fork (esahubble.org/images/heic9902o)
  • NASA Sun facts (science.nasa.gov/sun/facts)
  • NASA Stars (science.nasa.gov/universe/stars)
  • NASA/JPL Milky Way spiral arms (science.nasa.gov/resource/the-milky-way-galaxy)
  • JPL Large Magellanic Cloud (jpl.nasa.gov/images/pia07137-whats-old-is-new-in-the-large-magellanic-cloud)
  • NASA APOD Magellanic Clouds and Leavitt, NASA Hubble V1 asset (science.nasa.gov/asset/hubble/cepheid-variable-star-v1-in-andromeda-galaxy)
  • NASA Edwin Hubble (science.nasa.gov/people/edwin-hubble)
  • NASA Hubble 100 years (science.nasa.gov/missions/hubble/nasa-celebrates-edwin-hubbles-discovery-of-a-new-universe)
  • NASA and ESA Andromeda collision 2025 (science.nasa.gov/missions/hubble/apocalypse-when-hubble-casts-doubt-on-certainty-of-galactic-collision, esahubble.org/news/heic2508)
  • JPL Event Horizon Telescope Sagittarius A* (jpl.nasa.gov/edu/resources/teachable-moment/telescopes-get-extraordinary-view-of-milky-ways-black-hole)
  • NASA Hubble Deep Fields (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-deep-fields)
  • NASA 2016 galaxy census (science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought)
  • NASA New Horizons cosmic background with correction (science.nasa.gov/missions/hubble/new-horizons-spacecraft-answers-question-how-dark-is-space)
  • CERN Courier Hubble tension (cerncourier.com/a/the-hubble-tension).

確認日: 2026-10-17