記事ID143990のサムネイル画像

    宇宙の外側はどうなっているの?そもそも宇宙に外側って存在するの?

    「宇宙」と聞くととてつもなく広い空間、地球が属している空間など曖昧にしかイメージを持つことができない人がほとんどなのではないでしょうか。そんな宇宙空間ですが、外側が果たして存在するのでしょうか。外側にはいったい何があるのでしょうか。

    宇宙の外側って?

    私達が住む地球は、宇宙にたくさんある星の一つだということは誰もがご存知ですね。ただ、その宇宙の外側がどうなっているのかについてご存知でしょうか?そもそも、宇宙に外側はあるのでしょうか。

    宇宙についての研究がすすめられているものの、人間はまだ数%しか宇宙について解明できていないそうです。ただ、宇宙の誕生や宇宙の構造、宇宙の外側についての仮説がいくつかたてられています。

    今回は、宇宙とはどのようなものなのか、そして宇宙の外側は存在しているのかについてご紹介します。宇宙の外側が存在しているとしたらどのようなものなのか、宇宙の外側に別の宇宙はあるのか、人は宇宙に放り投げられても生きていけるのか、一緒に考えてみましょう。

    そもそも宇宙とは?

    宇宙の誕生は約138億年前だと言われています。最初、宇宙は素粒子が溶けたドロドロのスープのような状態の小さな火の球でした。そして約138億年前、宇宙にビッグバンという急激な爆発がおきます。

    ビッグバンの0.0001秒後、爆発によって膨張した宇宙が冷えはじめると、素粒子の状態に変化がおきます。素粒子同士が結びつき、陽子や中性子が作られます。これが宇宙のはじまりです。

    宇宙は長い時間をかけて進化していきました。現在、わかっている一番遠くの銀河は128億光年かなたにあるそうです。1光年は光が1年かけて進む距離のことです。ちなみに、光は1秒で約30万km進みます。光が1年に進む距離は9兆4,600億kmです。そう考えると本当にはるか遠くですね。そして、今もなお宇宙は広がり続けているそうです。

    宇宙の外側とは?

    宇宙というのはランダムに星が散らばっているのではなく、いくつもの銀河の集まりだということがわかっています。例えば、太陽の周りには地球をはじめとしたいくつもの星がめぐっています。これを太陽系と呼んでいます。太陽系は、直径が約10万光年もある円盤の形をした銀河に属しています。

    このような銀河が数十個、数千個と集まって直径約1,000万光年もある銀河団を作っています。さらに、銀河団が集まり、直径約1億光年の超銀河団を作っています。宇宙には、この超銀河団がいくつも泡のように浮かんでいます。超銀河団と超銀河団の間には何もない空間も存在しています。

    上記のような宇宙の構造を、銀河の大規模構造と呼びます。さて、このように広がっている宇宙に外側は存在するのでしょうか。

    そもそも外側など存在しない

    宇宙は3次元ではないため、外側も内側も存在しません。3次元とは、縦、横、高さのある空間のことです。私達地球人は、この3次元空間のなかで生活しています。しかし、宇宙は2次元です。2次元とは点と線で作られた平面のことです。

    3次元であれば高さや幅や奥行きがあります。立体なので外側と内側が存在します。しかし、2次元は平面です。例えば、写真や絵画の表面を見てください。ここに外側や内側は存在するでしょうか。もちろん、存在しません。宇宙についても同じように考えていただければよいのです。

    宇宙が永遠に続く

    宇宙は2次元、平面の広がりしかありません。そして、宇宙は広がり続けています。

    例えば、あなたがパソコンに図面を描くとしましょう。パソコンの画面の限界が無ければ、あなたはいつまでもパソコンに図面を描き続けられるはずです。そこに、外側は存在するでしょうか。いや、存在しませんよね。宇宙に外側など存在しない=永遠に宇宙が続いているという理屈になります。

    隣の宇宙が存在する

    宇宙にはブラックホールという光も出ることのできない強い重力をもった空間が存在します。当然、人間の目で直接ブラックホールを見ることはできません。ただ、ブラックホールに吸い寄せられる星間物質やガスを観測することで、ブラックホールの存在を確認できるそうです。

    宇宙には他にも強力なエネルギーを持つ天体が存在しています。「クエーサー」という天体は、太陽系程の大きさにもかかわらず銀河の100倍ものエネルギーを発しているそうです。宇宙にはまだまだ私達が解明していない別の宇宙が存在するのかもしれません。

    ブラックホールによる巨大なエネルギーが、また新たなエネルギーを生み出しているそうです。壁かと思ったら隣の宇宙があって、隣の宇宙の壁も隣の宇宙があってという状況が続いていくという理論もあります。おもしろいですね。

    我々の認識の外

    宇宙がどのような形なのか、そしてどのくらいの大きさなのかはまだわかっていません。しかも、宇宙は今も広がり続けています。

    宇宙の大きさはまだわかっていませんが、どのくらいの割合で広がり続けているのかはわかっています。宇宙は、光速の3倍の速さで膨張しています。宇宙が大きくなる割合がわかっていれば、宇宙の大きさが計算できるのではないかと思いますよね。

    しかし、宇宙の膨張する速さは光より速いため、観測地点からある程度離れると計測できなくなってしまうそうです。したがって、宇宙が膨張していく動きがあっても、現象を認識できないという結果になってしまいます。

    別の宇宙が広がっているという見解も!

    人間が宇宙を観測できる範囲は光が届く範囲に限られます。ただ、宇宙は私達の見える範囲のさらに先にも広がっています。

    例えば、陸から海を見た時のことを考えてみてください。海を見るとはるかかなたに水平線が見えます。陸にいる私達は水平線までの範囲の海しか認識できません。しかし、実際には、海は水平線の向こうへも広がっています。

    私達が見ることのできる宇宙の範囲は約138億光年です。これがいわゆる宇宙の水平線です。天文学では宇宙のホライズンとよんでいます。ホライズンとは、地平線や水平線という意味です。

    宇宙のホライズンの先に何が広がっているのかは、まだ人類は直接行くことができないため、想像するしかありません。宇宙は1つだけではなく、また別の宇宙が広がっているのではないかという見解もあります。

    宇宙は超巨大生物の脳?

    人間の脳と宇宙の形が非常に似ているため、超巨大生物の脳であるという説があります。宇宙が超巨大生物の脳だなんて、なんだかワクワクします。

    宇宙には無数の銀河系が集まっています。これらの銀河系は、細い糸状の線で結びついており「宇宙ウェッブ」と呼ばれるネットワークを形成しています。この宇宙ウェッブの分布図画像と、脳細胞の画像が非常に良く似ているのです。

    上の画像の左側が脳細胞画像、右側が宇宙画像です。偶然とはいえ非常に良く似ていますよね。宇宙の星の数は約1,000億個だと推測されています。そして、脳の神経細胞の数も約1,000億個なのだそうです。宇宙が巨大な生命体であり、私達が住んでいるのはその脳の中だと考えると不思議な気持ちになりますね。

    もし人が宇宙に放り出されたらどうなる?

    人間が宇宙に放り出されたらどうなるのでしょうか。SF映画ではいろいろなパターンがあります。身体が凍りついて死んでしまうというパターン、そして一瞬にして血液が沸騰して死んでしまうというパターンが代表的なパターンです。

    しかし、これは映画のなかの話です。実際は、人間が宇宙に放り出されても、このように一瞬で死んでしまうことはないそうです。詳しくご紹介します。

    凍え死ぬことは無い

    宇宙はマイナス気温であることから凍え死ぬのでは?というイメージがあります。映画では、宇宙船が壊れて宇宙飛行士の身体が凍りだし、震えながら死んでしまうというシーンが登場します。

    宇宙の気温はマイナス270度です。世界で最も寒い場所です。しかし、人間の身体が凍って死ぬことはありません。なぜでしょうか。

    それは、宇宙には空気が無いからです。空気が無いため、寒さが人間の身体に伝わらないのです。人の体温は熱伝導によって変動します。しかし、伝えるものがないため熱伝導がおこりません。そのため、体温が奪われることもないそうです。

    ただ、やはり人間は宇宙では生きていけません。その理由は凍え死ぬのではなく、酸素不足で命を落としてしまうからです。人間は酸素が無いと生きていけませんよね。

    人間が宇宙服無しで宇宙に放り出されても、一瞬で死ぬことは無いそうです。30秒くらいなら後遺症も残らないと考えられています。10秒くらいは意識がありますが、徐々に血液中の酸素が欠乏して意識が無くなり、1~2分程度で死亡するのではないかと推測されています。

    つまり、人間は宇宙の真空状態でも1~2分は生きていけるようです。身体が凍りつくことも血液が沸騰することもありません。1~2分で助けがくれば生存可能です。

    血液は沸騰したりしない

    宇宙という圧力が存在しない世界では液体はすぐに沸騰し始めるという理屈がありますが、血液が突然沸騰し始めることはありません。血液が沸騰しないのは一定の圧力があるためだという考えからです。

    なぜ、宇宙で血液が沸騰するという理屈があるのでしょうか。それは、水分を真空にそのまま晒すと0℃で沸騰してしまうからです。水の沸点は気圧が下がるとともに低下します。地上で水が沸騰するのは100℃ですが、富士山山頂では約80℃です。

    しかし、血液は血管で覆われています。たとえ心臓が止まっても、血管から一定の圧力がかかっています。そのため、血液が沸騰することはないのです。

    宇宙の外側〜みんなの声〜

    宇宙の外側についてネット上でさまざまな意見が飛び交っています。

    ・宇宙の外側には神様がいるという意見
    ・宇宙の外側は光も空気も時間も何もない世界だという意見
    ・宇宙の外側にはまた別の宇宙が広がっているという意見

    まだまだ分からないことがたくさんあるだけに、宇宙というものはみんなの想像力をかきたてる存在です。確かに、宇宙人は本当にいるのかとか、UFOは本当に宇宙から来ているのかとか、考えだすと止まらなくなってしまいます。とてつもなく広い宇宙、その全貌を解明できる時代がいつかやって来るのでしょうか。

    宇宙の外側はまだ観測されておらず解明されていないが、存在しないという説が主流

    宇宙の外側はどうなっているのかについて調べてみました。宇宙とは2次元であることから、外側は存在しないという説が主流のようです。

    今のところは、まだ選ばれた宇宙飛行士しか宇宙へ行くことができません。しかし、未来は宇宙旅行が当たり前の時代になると言われています。そんな時代がくるのが楽しみです。そして、今までわからなかった宇宙の謎についても、今後さらに解明されていくのではないかと思われます。

    関連記事をチェック!

    関連する記事

    この記事に関する記事

    アクセスランキング

    最近アクセス数の多い人気の記事

    TOPへ