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宇宙に星はいくつある? 答えは10の22〜24乗個。銀河の数は「2兆」から数千億へ下方修正

宇宙に星はいくつある? 答えは10の22〜24乗個。銀河の数は「2兆」から数千億へ下方修正

読む前に予想してみよう!

天の川銀河にある星の数は、数百個から数千個くらいだ

研究カード(どんな研究?)
対象
観測可能な宇宙
規模
宇宙望遠鏡・探査機による観測
研究の種類
観測研究と推定
確かさ
★★★☆☆(推定に幅)
3秒でわかる

観測できる宇宙の星はおよそ10の22乗〜24乗個。銀河の数は2016年に「2兆個」とされたが、探査機ニューホライズンズの観測から数千億個程度とする見方が出た。

ひとことで言うと宇宙の星は「1のあとに0が22〜24個」つくくらいある!

もくじ
  1. 星の数は「かけ算」で見積もる
  2. 2016年「銀河は2兆個」の衝撃
  3. どんでん返し:冥王星の先から見たら「そんなに多くない」?
  4. 小さな赤い星が、まだ数え切れていない
  5. まとめ

私たちが観測できる宇宙にある星の数は、およそ10の22乗〜10の24乗個と見積もられています。1のあとに0が22〜24個並ぶ数で、「1兆の100億倍」から「1兆の1兆倍」くらいです。

幅が大きいのは、星を1つずつ数えることはできず、「銀河の数」×「1つの銀河にある星の数」で見積もるしかないから。そして実は、この「銀河の数」をめぐって、ここ10年で大きな見直しが起きています。

01星の数は「かけ算」で見積もる

まず、私たちの天の川銀河には、星がおよそ1000億〜4000億個あると考えられています。夜空で肉眼で見える星は、条件がよくても数千個。ほとんどの星は、暗すぎて見えていないのです。

宇宙には、こうした銀河がたくさんあります。仮に銀河が数千億個あり、1つの銀河に平均1000億個の星があるとすると、

数千億 × 1000億 = 数百垓(がい)個、つまり10の22乗個台

これが、「宇宙の星の数」のざっくりした計算です。

星の数は「銀河の数」×「銀河1つあたりの星の数」で見積もる
星の数は「銀河の数」×「銀河1つあたりの星の数」で見積もる

022016年「銀河は2兆個」の衝撃

03どんでん返し:冥王星の先から見たら「そんなに多くない」?

ところが、意外な方向から反論が出てきます。冥王星を探査したNASAの探査機ニューホライズンズです。

地球の近くでは、太陽系のちりが太陽の光を反射するせいで、宇宙の「暗さ」を正確に測るのがむずかしいのです。でもニューホライズンズは、太陽から地球の40倍以上も離れた場所にいます。そこから空の暗さを測れば、宇宙全体の銀河が出す光の合計がわかります。

2021年の最初の分析では、見つかっている銀河だけでは説明できない「謎の光」がありそうでした。しかし、16の領域を観測し直した2024年の研究では、宇宙の背景の光は、すでに知られている銀河でほぼ説明できるという結果になりました。もし見えていない小さな銀河が10倍もあるなら、空はもっと明るいはず。つまり、銀河は2兆個もなく、数千億個程度で足りそうなのです。

04小さな赤い星が、まだ数え切れていない

もう一つの不確かさが、暗くて小さな赤い星(赤色矮星)です。2010年、アメリカ・イェール大学のファン・ドックムさんらは、巨大な楕円銀河では、こうした小さな星が星全体の8割以上をしめていることを示しました。遠くの銀河では暗すぎて数えにくいため、宇宙の星の総数は、これまでの見積もりより数倍多い可能性があるのです。

05まとめ

宇宙の星の数は、およそ10の22乗〜10の24乗個。銀河の数は「2兆個」と言われたあと、数千億個へと見直されつつあります。

ただし、小さな暗い星や銀河をどう数えるかで、答えはまだ何倍も変わります。宇宙の「人口調査」は、いまも進行中なのです。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerScientists estimate that the observable universe contains a huge number of stars, written as a 1 followed… 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Scientists estimate that the observable universe contains a huge number of stars, written as a 1 followed by 22 to 24 zeros. They cannot count every star, so they multiply the number of galaxies by the average number of stars in a galaxy. Our own Milky Way has around 100 to 400 billion stars, although we can see only a few thousand with our eyes. In 2016, a study using Hubble data suggested that there are about two trillion galaxies, ten times more than earlier estimates.

However, the New Horizons spacecraft, which flew past Pluto, later measured how dark space is. A 2024 study found that known galaxies explain almost all of the background light, so the real number may be a few hundred billion.

125 words ・ CEFR B1

和訳を見る

科学者たちは、観測できる宇宙には、1のあとに0が22〜24個並ぶほどの膨大な数の星があると見積もっています。すべての星を数えることはできないので、銀河の数に1つの銀河にある平均の星の数をかけ算するのです。私たちの天の川銀河には約1000億〜4000億個の星がありますが、肉眼で見えるのは数千個だけです。2016年、ハッブル宇宙望遠鏡のデータを使った研究は、銀河が約2兆個あり、以前の見積もりの10倍だと示しました。

しかしその後、冥王星のそばを通過した探査機ニューホライズンズが、宇宙がどれくらい暗いかを測りました。2024年の研究で、すでに知られている銀河で背景の光のほとんどが説明できることがわかったので、本当の数は数千億個かもしれません。

4択リーディングクイズ

Q1. What is the passage mainly about?

Q2. What did the 2016 study suggest?

Q3. Why did the New Horizons result suggest fewer galaxies?

重要単語

  • galaxyB1
    名詞銀河Our galaxy is called the Milky Way. ギリシャ語の「乳」が語源で、Milky Way(乳の道)と同じイメージ。複数形は galaxies。
  • estimateB2
    動詞・名詞見積もる・推定(値)Scientists estimate the number of stars. an estimated ~「推定~の」の形も頻出:an estimated 100 billion stars。
  • observable universeC1
    名詞(句)観測可能な宇宙We can only see part of the universe, the observable universe. observe(観測する)+-able(できる)。光が届く範囲の宇宙のこと。
  • faintB2
    形容詞かすかな・暗いMany galaxies are too faint to see. 動詞では「気絶する」。a faint hope「かすかな望み」のように比喩でも使う。
  • red dwarfC1
    名詞(句)赤色矮星Red dwarfs are the most common stars. dwarf は「小さいもの・小人」。白色矮星は white dwarf。dwarf planet は「準惑星」(冥王星など)。
  • trillionB1
    名詞・形容詞1兆Scientists once estimated two trillion galaxies. million(100万)→ billion(10億)→ trillion(1兆)と1000倍ずつ。英語の数は3けたごとに単位が変わる。

4コマでわかる

宇宙に星はいくつある? 答えは10の22〜24乗個。銀河の数は「2兆」から数千億へ下方修正の4コマ漫画
宇宙にある星の数は、ざっと10の22乗〜24乗個。2016年には「銀河は2兆個」と話題になったけど、冥王星の先まで飛んだ探査機ニューホライズンズが宇宙の暗さを測ったら、数千億個くらいで足りそうらしい。

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出典・参考文献(4件)タップで表示
  1. Conselice et al. (2016) The Evolution of Galaxy Number Density at z < 8 and Its Implications, The Astrophysical Journaldoi.org
  2. Lauer et al. (2021) New Horizons Observations of the Cosmic Optical Background, The Astrophysical Journaldoi.org
  3. Postman et al. (2024) New Synoptic Observations of the Cosmic Optical Background with New Horizons, The Astrophysical Journaldoi.org
  4. van Dokkum & Conroy (2010) A substantial population of low-mass stars in luminous elliptical galaxies, Naturedoi.org