天体の距離を測るのに「天文単位」というのを使うのだが、これは、太陽の周りを回る地球の公転軌道の半径の長さを１とすることになっている。便宜上適当に作った単位ではなく、天体の測量の基準点になるからだ。

天体の距離の測量方法：公転の直径の右端と左端（つまり地球が公転で半年周期した点）から、観測したい星の角度を測定すれば、三角測量で距離がわかる。

測量の限界：この方法では、１万個の天体が測量されているが、測定精度のズレがあって、正確にはかれないことがわかった。

ソフィー＞どのぐらい不正確なの？

プラトテレス＞角度で０．０２秒ぐらいだ。

ソフィー＞それで不正確？

プラトテレス＞でもそのズレは、距離にして、３００光年。１万も測量したのに、使えるデーターは１０００個ほどになってしまったんだ。でも１０００個が非常に貴重なんだ。

ソフィー＞どいうこと？

プラトテレス＞距離が判っている１０００個の本当の星の明るさと、見かけの星の色とを比較して、それを他の９０００個の天体の星の見かけの色に当てはめるんだ。そうすると、約３０００光年ぐらいまで、僕らの「モノサシ」は延ばすことができる。「分光視差」っていうんだ。

ソフィー>無限とも思える宇宙じゃ、そのモノサシでも、頼りないわね。

プラトテレス＞もっと遠くを測る方法を教えてあげよう。距離がわかっている３０００光年までの星を分析していたところ、中に規則正しく明るさを変え、しかもその変光周期と本当の明るさとの間に一定の関係をもつ「変光星」があることに気がついた。代表的なのが、ケフェウス座のデルタ星だ。

そして変光周期の長いものほど本当の明るさが明るいという性質をもっていることにも気がついた。

ソフィー＞判った！変光周期さえ判れば、そこでまた本当の明るさと見かけの明るさの「分光視差」を利用して距離がわかるってことね。

プラトテレス＞正解、そのとおりだ。これで、僕らのモノサシは一千万光年まで延びた。

ソフィー＞もっと遠くは？

プラトテレス＞ハッブルの法則がある。

まずハッブルは変光周期で判った１８の銀河を近づいてくる光は赤く、遠ざかる光は青いという光のドップラー効果（赤方偏移）を利用して、遠ざかっている速度を測定した。そしてハッブルは遠くの銀河ほど早く遠ざかっているいることを発見した。これが、「ハッブルの法則」だ。１９２９年発表された。そして遠ざかる速度の比例定数を「ハッブル定数」いう。３２６万光年あたり５０ｋｍから１００ｋｍ

この発見にアインシュタインはいち早く飛びついた。１９３０年２月にウィルソン山のハッブルを訪問し、それまでの持論の静止宇宙断念をつたえている。１９０５年が特殊相対性理論、１９１６年が一般相対性理論の発表だから、その後だね。

そして、相対性理論にこの膨張宇宙とを組み合わせて1946年にビックバン理論が作られる。

ハッブルの法則は実に簡単「銀河の後退速度＝ハッブル定数ｘ銀河の距離」という関係がなりたつ。これを逆算すればいいわけだ。これで、僕らのモノサシは５０億年ぐらいにひろがった。

実はこの法則で、宇宙の大きさのがわかる。といっても銀河の遠ざかる速度が光の速度に達するまでの宇宙の地平線までだけどね。

光の速度３０万ｋｍ／秒÷ハッブル定数５０＝６０００

６０００ｘ３２６万光年＝１９６億光年　今の通常理論上の宇宙の大きさだ。これは同時に宇宙の年齢だ。

ソフィー＞光の速度のより早い部分は？

プラトテレス＞宇宙の「外」、まだ宇宙になってないところだ。

プラトテレス＞そしてこうした観測技術の向上、理論から、今までの宇宙の概念をぶち壊す宇宙のグレート・ウォールとかコスミック・フェンス、などの大規模構造が観測されることになる。

＊ハッブル定数８０〜９０

プラトテレス＞実は、このハッブル定数にはいろいろ論争があって、３０から１００の間でウロウロしている。

例えば、1994年２つの天文観測グループが相次いで、最新の観測結果として、ハッブル定数を１メガパーセクあたり、それまでの５０としていたのを８０〜９０であったと報告した。すると宇宙の年齢は？

ソフィー＞さっきの計算をしなおせばいいわけね・・・・宇宙の大きさと年齢は、えーと・・・７０億年〜９０億年になったわ。あれ？銀河の年齢って１００億から２００億年じゃなかった？

プラトテレス＞ビッグバンでは、銀河は宇宙より先に誕生していたことになってしまう。

ソフィー＞星の年齢が間違っているんじゃない？

プラトテレス＞ところが、１９９５年最新観測によるＭ９２の年齢は、１６０億年だ。

ソフィー＞どっちかが間違ってる！

プラトテレス＞いいや、それだけじゃ指摘不足だよ。正確には、「どっちかが間違っているか、ビッグバン理論が間違っている。」って言うべきだね。