| ８４： 宇宙の大規模構造 ８５： クェーサー ８６： グレートアトラクター ８７： 活動銀河 ８８： ダークマター ８９： 一般相対性理論 ９０： 重力レンズ効果 |
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銀河団よりもさらに大きな集団体系を「超銀河団」という。 複数の銀河群や銀河団からなり、その大きさは １億光年以上となる。銀河系から距離約１億光年以内に ある銀河は、おとめ座銀河団を中心にして 「局所超銀河団」を構成している。 このほかの超銀河団としては、かみのけ-Ａ１３６７、 うお-ペルセウス、うみへび-ケンタウルスなどが知られている。 宇宙には、１億光年以上にわたって銀河がほとんどない 空洞のような領域がある。この空間を「ボイド」という。 超銀河団は糸状や板状になって、ボイドを囲むように分布している。 そのようすは無数の泡がつらなったようで、超銀河団とボイドが つくる構造が宇宙のいたるところに存在すると考えられる。 これが「字宙の大規模構造」である。 １９８０年代末に，アメリカのゲラーらは「宇宙の地図」をつくった。 そこには，銀河が密に集まる壁「グレートウォール」やボイドが はっきり示されており、宇宙の大規模構造の存在が実証された。
銀河の数千倍ものエネルギーを放つ遠方の天体。 恒星のようにみえ、電波を放射していたことから、 準恒星状天体（quasai-stellar-object：QSO）、 あるいは準恒星状電波源（quasistellar radio sources） と名づけられ、のちに略して「クェーサー」とよばれるようになった。 １９６３年に最初に発見された「クェ一サー３Ｃ２７３」は、 宇宙の大きさを１５０億光年とすると距離約１５億光年であったが、 その後次々に発見され、現在では１４０億光年のかなたのものまでが 観測されている。その数も１万１０００個に達する。 クェーサーの母体は銀河で、中心核から莫大なエネルギーが ジェットとして放出されている。エネルギー源はブラックホールである 可能性か高い。中心に巨大なブラックホールがあって、 そこに物質が吸いこまれるときに重力エネルギーが 放出されるというのである。ク工一サーと普通の銀河との関係は、 はっきりとはわかっていない。ク工一サーは形成途中の 若い銀河という考えもある。
ケンタウルス座の方向、約２億光年の距離にあると考えられている 巨大な重力場。膨大な質量をもち、それが強い重力を生じて 周囲のかなり広い空間に影響をおよぼしているらしい。 銀河系が属する超銀河団も、グレートアトラクターに 引き寄せられていると考えられている。 銀河の速度パターンが、宇宙膨張からどれくらいずれているかを 調べるため観測をつづけていたアメリカとイギリスの 共同研究グループは、１９８７年に予想外の事実を発見した。 銀河系のまわりの約３億光年以内にある銀河が、 そろって宇宙の一点に向げて移動していたのである。 これが「グレートアトラクター」である。 グレートアトラクターがあると考えられる場所は、 天の川にさえぎられて光では観測できない。このため、 その正体についてはいろいろな説が出されている。 ある研究者は、未知の目に見えない物質ではないかと考えている。 一方では、グレートアトラクター自体の存在を 疑問視している学者も多い。
銀河の中心核から高エネルギー電磁波を放射している銀河。 放射の特徴によっていくつかのタイプに分類される。 光の観測では普通の銀河とかわらないが、電波の観測では 爆発現象を示す強い放射がみられるものを「電波銀河」という。 ほとんどがだ円銀河である。代表的な電波銀河は、 光でみえる領域に二つの強い電波源をもつ「二つ目玉電波源」で、 は〈ちょう座Ａはこの例である。 電波とＸ線を強く放射し、光の偏光が強いものを 「ブレイザー」といい、だ円銀河に多くみられる。 光で観測したとき、高速度のガスが発する スペクトル線（輝線）があらわれるものを 「セイファート銀河」という。ほとんどは渦巻銀河である。 爆発的な星の生成活動をしている「スターバースト銀河」も、 ガスの輝線を出すが、ガスの運動速度はセイファート銀河より小さい。 クェーサーは最も活動度の高い活動銀河といえる。これらの活動銀河が、 同じ現象をおこしているのかどうかはわかっていない。
宇宙に多く存在していると考えられるが、 電磁波を放射していないためみえない物質。 「暗黒物質」ともいう。その正体はまだわかっていない。 ダークマター候補としては．銀河のハローに存在する 小質量のＭＡＣＨＯや、アキシオンなどの素粒子、 ニュートリノなどがあげられている。 銀河の中の恒星の動きや、銀河団の中の銀河の動きを調べると、 その動きにつり合うための重力を生じるには、 観測される天体だけでは不足することがわかる。 つまり、目に見えない大量の物質が存在し、 その重力の影響を受けているようにみえる。 この現象がはじめて指摘されたのは１９３０年代のことであるが、 その後の研究によって、宇宙の９０％以上は ダークマターでできているのではないかといわれるようになった。 日本のＸ線観測衛星「あすか」は、ろ座銀河団で ダークマターの分布をとらえた。 ダークマターは単一の物質からなるのではなく、 いくつかの物質からなるのではないかと考えている研究者もいる。
１９１６年に、アルバート・アインシュタインが提唱した重力理論。 重力は時間と空間（時空）の曲がりであることを重力場の 方程式であらわしている。つまり、時空が巨大な重力（質量）に よってゆがめられることを説明している。 時空の曲がりは、遠方からくる星の光を曲げる。 地球からみる星の位置も、太陽の重力によってわずかにずれている。 巨大な重力をもつブラックホールはまわりの時空を 大きくゆがめるので、その近くを通ってきた光は 大きくゆがめられる。遠方の銀河の形がまったくかわって みえることもおきる（重力レンス効果）。 一般相対性理論を宇宙そのものに適用すると、 膨張や収縮をする解が得られる。しかしアインシュタインは、 宇宙は時問的に変化しないと考えた。 そこで「宇宙項」を加えて、「静的宇宙」の解が 得られるように方程式を修正した。のちに、 ハッブルが膨張宇宙の証拠を発見し、 「宇宙項の導入は失敗であった」とアインシュタインにいわしめた。
レンズで光が屈折するように、天体の重力によって 光が屈折される効果のこと。重力によって空間が 曲げられることは、一般相対性理論で説明されている。 銀河や銀河団など質量の大きな天体は重力も大きく、 まわりの空間を大きくゆがめる。そのため、 そこを通ってくる遠方の天体の光の経路か曲げられる。 その結果、遠方の天体の姿もゆがんでみえる。 地球からみて、遠方の天体が重力レンズの中心軸上にあると、 天体の像は完全なリングになる。 これを「アインシュタイン・リング」とよんでいる。 中心軸からずれていると弧状の像ができる。 ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した深宇宙の画像には、 重力レンス効果を示す多くの銀河が映っている。 近年、重力レンズ効果により二つの像に分かれるクェーサーを 利用して、ハッブル定数を求める研究が進められている。 これは、重力レンズを通る二つの光が地球に到達する時間のずれと、 レンズとなっている銀河の重力から計算される。 |
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