天の川

I

プロローグ

銀河ともいう。太陽系をふくむ大きな円盤状の星の集合だが、夜空にのびてぼんやりと明るい帯にみえる。ぼやっとかすんでみえるのは、あまりに遠くにあるために、肉眼では1個ずつ区別することのできない多くの星の光が重なっているためである。はっきりとみえる星は私たちの銀河系の中にあり、1個ずつ識別できるほど太陽系の近くにある。

北半球の中緯度地方から天の川がもっともよくみえるのは、月のないはれた夏の夜である。天の川は北東から南東の地平線へと空をぐるりととりまき、形の不規則な明るい帯のようにみえる。ペルセウス座、カシオペヤ座、ケフェウス座をとおってのびている。はくちょう座のあたりで天の川は2つの流れにわかれる。西側の流れははくちょう座をとおっている間は明るいが、へびつかい座のあたりで厚いちりの雲のためにかすかになり、さそり座でふたたびその姿をあらわす。東側の流れは、たて座からいて座へと南にむかうにつれて、さらに明るく輝く。天の川でもっとも明るいのは、たて座からいて座をとおってさそり座へとのびる領域である。銀河系の中心はいて座の方向にあり、太陽から約2万6000光年はなれている。

II

構造

銀河系は大きな渦巻銀河で、数本の腕が中央のバルジ(ふくらみ)のまわりを約1万光年の厚さで渦巻き状にとりまいている。中央のバルジ内の星は腕の中の星よりも密集している。腕には多くのちりとガスからなる星間雲が存在している。銀河系の円盤の直径は約10万光年。円盤は端がまげられ、うちわ形になったより大きな水素のガス雲でとりまかれており、このガス雲はさらに、回転楕円状あるいはややひらたい形のハローでとりまかれている。ハローの中には、主に円盤の上下の領域に、多くの球状星団(→ 星団)がふくまれている。ハローの広さは円盤そのものの2倍以上と考えられる。さらに、銀河系の運動の研究から、銀河系は円盤やそれにともなう星団だけでは説明できない、はるかに多くの物質をふくんでいることがわかってきた(→ 暗黒物質)。その質量は太陽の2兆倍にもなることが示唆されている。したがって、銀河系は、まだ検出されていない物質からなる、はるかに大きなコロナでさらにとりかこまれているのではないかと推測されている。また、銀河系は、中心部と腕との間にやや棒のような構造をもつ棒状渦巻銀河だということも想定されている。

III

星の種族

銀河系には、明るく青い星である種族Ⅰの星と、巨大な赤い星である種族Ⅱの星の両方がふくまれている(→ 星)。銀河系の中心部とハローは種族Ⅱで構成されている。中心部の大部分はちりの雲でかくされているため、光学的に観測することができない。中心部からやってくる放射を、光電観測装置、赤外線望遠鏡、電波望遠鏡などの特別な装置をつかって観測することで、銀河系の中心付近に、爆発的に星が生成したあとの残骸か、巨大なブラックホールと考えられるものが存在することが示唆されている。

銀河系の中心部をとりまく円盤は、種族Ⅱと種族Ⅰの星で構成されている。種族Ⅰでもっとも明るいのは青色超巨星である。中心部の両側からのびた円盤を形づくっている渦巻腕では、おもに種族Ⅰの星と、大量の星間ちりとガスをふくんでいる。腕の1本が太陽付近をとおっているが、その中にはオリオン大星雲もふくまれている。→ 星雲

IV

回転

銀河系は、銀河の極をむすぶ軸のまわりを回転している。回転の方向は銀河の北極からみると時計回りで、渦巻腕も同じ方向にのびている。公転周期は、銀河系の中心から遠ざかるほどおそくなるが、太陽系近辺では2億年以上で、銀河系の回転による太陽系の速度は秒速約270kmである。