ＮＨＫジュニアスペシャル 第２６回「超銀河団」ＶＴＲ台本 ＰＤ：杉山
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│ＶＴＲ １ 銀河アラカルト │
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天の川 │ │Ｑ 銀河系の星々が密集して見える部分、
│ │ 天の川です。
│ │ 七夕に登場するおりひめと彦星は
│ │ ６月から７月の夜９時頃、
│ │ 東の低い空にある
│ │ 夏の大三角形のうちの２つです。
│ │
銀河系ＣＧ │ │Ｑ 銀河系は直径およそ１０万光年、
│ │ 中心部分の厚さ、およそ１万５千光年
│ │ の渦巻き状の円盤ですが、
│ │ 全体像はコンピュータグラフィクスなど
│ │ でしか見ることは出来ません。
│ │ しかし、他の銀河を見ると
│ │ 銀河には色々なが形があることが
│ │ 分かります
│ │
アンドロメダ銀河 │ │Ｑ 地球からおよそ２３０万光年の
│ │ 所にあるアンドロメダ銀河です。
│ │ 銀河系と同じ、大型の渦巻き銀河ですが
│ │ 銀河系の周りではひときわ大きな
│ │ 銀河です
│ │
ソンブレロ銀河 │ │Ｑ 帽子の形に似ているということから
│ │ ソンブレロ銀河と呼ばれる銀河です。
│ │ 地球からの距離は
│ │ およそ４６００万光年。
│ │ 黒く見える縁の部分はガスやちりが
│ │ たくさん集まっているところです。
│ │
ＮＧＣ４４８６ │ │Ｑ およそ５９００万後年の彼方にある
（楕円型） │ │ 楕円型という形の銀河です。
│ │ 全体に赤っぽい色に見えるのは
│ │ 年老いた星が集まっている、
│ │ 古い銀河だからだと言われています。
│ │
│ │
│ │
親子銀河 │ │Ｑ 銀河系と同じような渦巻き型ですが
│ │ 大小２つの銀河がつながって見えるのが
│ │ 特徴的な親子銀河です。
│ │ なぜこのような形になったのか、
│ │ 計算から求めたシミュレーションを
│ │ 見てみましょう。
│ │
シミュレーション │06:42│Ｑ 渦を巻いていない銀河に
│ │ 小さな銀河が近づいてきます。
│ │ その結果、銀河同士の重力によって
│ │ 渦ができたと考えられています。
│ │ しかし、銀河系など他の渦巻き銀河が
│ │ 同じように、他の銀河の影響を受けて
│ │ 出来たかどうかは分かりません。
│ │
ＮＧＣ１３６５ │ │Ｑ 渦巻き型に似ていますが
（棒渦巻き型） │ │ 中央が棒のようになっている
│ │ 棒渦巻き型という形の銀河です。
│ │ この銀河も
│ │ 他の銀河が近くを通ったために
│ │ このような形になったと
│ │ 考えられています。
│ │
シミュレーション │07:20│Ｑ 銀河のそばを、別の小さな銀河が
│ │ 通り過ぎます。
│ │ すれ違った後も重力の影響が残り、
│ │ 渦巻き銀河は、やがて棒渦巻き型へと
│ │ 姿を変えてしまったというのです。
│ │
触角銀河 │ │Ｑ １つの銀河のように見えますが
│ │ ２つの銀河がくっついている
│ │ アンテナ銀河です。
│ │ 同じような大きさの銀河が衝突して、
│ │ 合体したのではないかと
│ │ 考えられています。
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
シミュレーション │08:12│Ｑ 銀河同士がすれ違うのではなく衝突し
│ │ お互いの重力でそれぞれが
│ │ 形を変えていきます。
│ │ 最終的には完全に合体して、
│ │ ２つの区別が付かなくなってしまう
│ │ のではないかと考えられています。
│ │
車輪銀河 │ │Ｑ この、とても特徴的な形の銀河も
│ │ 銀河同士の衝突によって出来たと
│ │ 考えられています。
│ │ 左側に見える大きな輪が
│ │ 車輪に見えることから
│ │ 車輪銀河と呼ばれています。
│ │
シミュレーション │09:06│Ｑ 大きな銀河に、その１／１０位の
│ │ 小さな銀河を正面から衝突させます。
│ │ すると星やガスなどが、水面に広がる
│ │ 波紋のように、外側に広がっていきます
│ │ そして車輪のような形が
│ │ 出来上がりました。
│ │ 銀河が形を変えるには
│ │ どの場合も数億年もの時間がかかると
│ │ 考えられています。
│ │ また、衝突や接近によって
│ │ 出来たと思われる銀河は、銀河が比較的
│ │ 密集している場所で
│ │ 多く観測されています。
│ │
マルチ画面 │09:47│Ｑ このように、銀河といっても
│ │ その形は様々です。
│ │ 中には不規則型といって、特徴的な
│ │ 形を持たないものもたくさんあります。
│ │ といっても、一体宇宙には
│ │ いくつの銀河があるのか、宇宙全体は
│ │ どのような形をしているのか、など、
│ │ まだまだ分かっていないことが
│ │ 山ほどあります。
│ │
│ │
│ │
銀河系〜Ｚ／Ｂ │10:08│Ｑ それでも、科学者たちは、観測を続け
│ │ 今では銀河の接近や衝突など、
│ │ 銀河が形作られる謎にまで、
│ │ 研究が及んでいるのです
│ │
│ │ 10:26
│ │
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│ＶＴＲ ２ 銀河衝突シミュレーション │
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銀河系〜局部銀河群 │11:40│Ｑ これは銀河系です。
│ │ 銀河系を中心に、
│ │ 半径およそ３００万光年の範囲には
│ │ 大小３０個以上の銀河が集まっています
│ │
３次元座標 ﾃﾛｯﾌﾟ │11:53│Ｑ この、銀河系を中止とした
│ │ 銀河の集団は局部銀河群と呼ばれていて
│ │ 主な銀河はそれぞれとの立体的な
│ │ 位置関係まで分かっています。
│ │
回転停止 │12:07│Ｑ この集団の中で、ひときわ大きいのが
│ │ 銀河系とアンドロメダ銀河です。
│ │ ２つの銀河の距離は
│ │ およそ２３０万光年ですが、観測の結果
│ │ ２つの銀河の距離が
│ │ 短くなっていることが分かりました。
│ │ その早さは時速およそ５０万キロという
│ │ ものすごいスピードです。
│ │
銀河衝突 │12:45│Ｑ このままだと５０億年後には
│ │ 銀河系とアンドロメダは
│ │ 衝突するだろうといわれています。
│ │ その結果、先ほどの
│ │ アンテナ銀河のような形に
│ │ なるだろうという予測もあります。
│ │
│ │
│ │Ｑ 銀河は星の集団ですが、
│ │ それぞれの星の間は何光年も
│ │ 離れているので、集団といっても密度が
│ │ 低い、隙間だらけのかたまりです。
│ │ そのため銀河が衝突しても星と星が直接
│ │ ぶつかる可能性はとても低いと
│ │ 考えられています
│ │ 直接ぶつかる可能性が高いのは、
│ │ それぞれの銀河の隙間を埋めている
│ │ ガスやちり同士です。
│ │ ガスやちりがぶつかると
│ │ それをきっかけにして新しい星が
│ │ 爆発的に誕生します。
│ │ 銀河同士の衝突は、
│ │ 新しい形の銀河が生まれる
│ │ きっかけであると同時に、
│ │ 新しい星を生み出す
│ │ きっかけでもあるのです
│ │ 14:08
│ │
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│ＶＴＲ ３ 宇宙の大構造 │
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ﾊｯﾌﾞﾙ・ﾃﾞｨｰﾌﾟﾌｨｰﾙﾄﾞ │18:46│Ｑ ハッブル宇宙望遠鏡など
│ │ 観測技術の進歩によって
│ │ 肉眼では決して見えない銀河まで
│ │ 観測することが出来るようになりました
│ │ ハッブル宇宙望遠鏡は、
│ │ 夜空の暗闇にしか見えなかった場所で、
│ │ 人間の目で見える一番暗い星の
│ │ １／４０億の明るさしかない銀河を
│ │ 色鮮やかに撮影しました。
ＵＰ ＰＡＮ │ │ １０日間かけて３４２枚の画像を撮影し
│ │ それを合成して一枚の画像を作りました
│ │ この画像の中でもっとも遠い銀河は
│ │ およそ１２０億光年彼方のものです。
│ │
ＧＳ │ │Ｑ このように観測技術が進歩したことで
│ │ 宇宙の全体像が少しずつ
│ │ 解き明かされようとしています。
│ │
膨張 │19:55│Ｑ これまでの観測から、
│ │ 遠くにある銀河は、銀河系から
│ │ 遠ざかっていると考えられています。
│ │ そしてそのスピードは、銀河系からの
│ │ 距離に比例して、より遠くの銀河ほど
│ │ 早く動いていると考えられています。
│ │
銀河の移動 │20:18│Ｑ 移動している銀河からでる光は
│ │ その速度によって色が変わって見えます
│ │
ドップラー効果 │20:30│Ｑ 近づいてくるときの光は、
│ │ 本当の色よりも青みがかって見えます。
│ │ そして遠ざかっていく光は赤みがかって
│ │ 見えます。
│ │
│20:45│Ｑ 銀河が遠ざかっていくスピードが
│ │ 速ければ早いほど、本当の色よりも
│ │ 赤みが強く見えます
│ │
スピード比較 │21:02│Ｑ つまり遠ざかる銀河の色が、
│ │ 本当の色よりもどれだけ赤く見えるかを
│ │ 調べれば、その銀河の動くスピードが
│ │ 分かります。
│ │ そして銀河のスピードが分かれば、
データ │ │ その銀河までの距離を計算することが
│ │ 出来るのです。
│ │
立体地図 │21:19│Ｑ このような方法で北の空のごく一部分
│ │ですが、立体的な銀河の地図が作られていま
│ │す。扇型の中心部分にある銀河系から６億光
│ │年先までの銀河一つ一つが黄色い点で表され
│ │ています。
│ │
│21:45│Ｑ これを見ると宇宙には銀河が
│ │ ほとんどない、暗い空間があることが
│ │ 分かります。
│ │ 銀河は宇宙にまんべんなくあるのではな
│ │ く、暗い空間を包むように偏って
│ │ 集まっています。
│ │ この暗い空間がいったい何なのか、
│ │ 何もないのか、巨大なブラックホールが
│ │ あるのか、それとも今までに分かってい
│ │ ない全く新しい何かがあるのか、
│ │ ハッキリとは何も分かっていません。
│ │
サイディングスプリング│22:14│Ｑ このような多くの謎に包まれた宇宙の
天文台│ │ 構造を解き明かそうと、南半球でも
│ │ 北の空で作られたような銀河の地図が
│ │ 作られています
│ │
望遠鏡 │22:33│Ｑ 南の空では地上の望遠鏡が
│ │ 使われています。
│ │
│ │
│ │
南天の画像 │22:39│Ｑ まず３００万個の銀河が写された画像
│ │ から、空のどの部分の地図を作るか
│ │ 決めます。
│ │ そしてその部分にある一つ一つの
│ │ 銀河までの距離を測って北の空のものと
│ │ 同じような立体的な地図を作ります。
│ │ この数字はそれぞれの銀河までの距離と
│ │ 地球からの方向を表したものです。
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３次元座標 │23:10│Ｑ この数字を一つ一つ、コンピュータで
│ │ 立体画像に置き換えていきます。
│ │ コンピュータにはすでに１万個あまりの
│ │ 銀河のデータが蓄積されています。
│ │
地球〜立体ＣＧ │23:22│Ｑ 地球を中心におよそ１３億光年彼方
│ │ までの銀河が立体地図に表されています
│ │ まだ未完成の地図ですが、
│ │ だんだんと銀河の並び方が
│ │ 見えてきています。
│ │ この地図が完成したら、南の空にも、
│ │ 北の空にあったような暗い空間や、
│ │ 偏った銀河の集まりが
│ │ 見つかるのでしょうか。
│ │ 何万個という膨大な数の銀河を
│ │ 一つ一つ調べて、果てのしれない
│ │ 宇宙の中ではほんの一部分ですが
│ │ その全体像をつかもうと、
│ │ 今も研究が続けられているのです。
│ │i 24:12
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