宇宙が膨張している

**1920年の論争**。

**「大論争」**（Great Debate）。

1920年4月26日、ワシントンのスミソニアン自然史博物館。

**問い**——「**渦巻き星雲**は、何か」。

**ハーロー・シャプレー**——**銀河系の中にある、ガスの雲である**。宇宙は、銀河系一つである。

**ヒーバー・カーティス**——**銀河系の外にある、独立した「島宇宙」である**。

**決着が、つかなかった**。

（決め手は、**距離**である。それが、測れなかった。）

**ハッブル**。

**エドウィン・パウエル・ハッブル**。1889年、ミズーリ州生まれ。

（シカゴ大学で数学と天文学。**ローズ奨学生**としてオックスフォードへ〈法学を学んだ〉。

帰国して、一年、高校で**スペイン語と物理と数学を教え、バスケットボールのコーチをした**。

——そして、天文学へ戻った。シカゴ大学ヤーキス天文台で博士号。

第一次大戦に従軍〈実戦は経験していない〉。

**彼は、しばしば、自分の経歴を誇張して語った**。ボクシングでプロの誘いを受けた、法律家として開業した、といった話は、**裏づけがない**。

そして、イギリス風の話し方と、パイプと、ツイードを身につけた。同僚の何人かが、それを揶揄している。）

**1919年**、**ウィルソン山天文台**へ。

**装置**。

**フッカー望遠鏡**。**口径2.5メートル（100インチ）**。

**1917年に完成した、当時、世界最大の望遠鏡である**。

（ロサンゼルスの北、標高1,742メートル。

——建設を主導したのは**ジョージ・エラリー・ヘール**。彼は、生涯に4回、「世界最大の望遠鏡」を作った人物である。

鏡の材料のガラスは、フランスから来た。**気泡が入っていた**。ヘールは、それを使うことを決めた。

〈そして、鏡は、温度が安定するまで像が乱れた。最初の夜、像が二重に見えて、ヘールは絶望した。数時間後、温度が落ち着いて、完璧な像が現れた。〉）

**1923年10月**。

彼は、**アンドロメダ星雲**（M31）を観測していた。

写真乾板に、新星らしきものを見つけた。「N」と書き込んだ。

**過去の乾板と、比較した**。

**それは、新星ではなかった**。

**周期的に、明るさが変わっていた**。

**セファイド変光星**である。

（彼は、乾板の「N」を消して、「**VAR!**」（変光星！）と書いた。

**その乾板は、いまも残っている**。）

**セファイド**。

**ヘンリエッタ・スワン・リーヴィット**。

（ハーバード大学天文台の「**計算手**」の一人。女性が、写真乾板を測定する仕事に、低賃金で雇われていた。

彼女は聴覚を失っていた。）

**1908年、そして1912年**、彼女は、**小マゼラン雲の変光星**について、決定的な関係を発見した。

**セファイド変光星の、変光の周期と、その真の明るさ（絶対等級）が、比例する**。

（周期は、測れる。だから、**真の明るさが分かる**。

そして、**見かけの明るさ**と比べれば——**距離が、計算できる**。

——**宇宙の距離を測る、最初の物差しである**。）

（**彼女は、その発見の意味を追求することを、許されなかった**。

天文台長ピカリングが、彼女に測定の仕事を続けさせた。

1921年、彼女は癌で死んだ。53歳。

——1925年、スウェーデンの数学者が、彼女をノーベル賞に推薦しようとして、**既に死んでいることを知った**。）

**距離**。

ハッブルの計算。

**アンドロメダまでの距離——約90万光年**。

（現在の値は、**約250万光年**である。彼の値は、**約3分の1**。

——理由。セファイドに**二種類ある**ことが、当時、知られていなかった。1952年、バーデが、それを示した。**宇宙の大きさが、一挙に倍以上になった**。）

**それでも**。

当時、**銀河系の直径は、約10万光年**と推定されていた。

**90万光年は、その、はるかに外である**。

**アンドロメダは、銀河系の外にある、別の銀河である**。

**1925年1月1日**、アメリカ天文学会で発表された。

（**彼自身は、出席していない**。論文が代読された。

——シャプレーが、その結果を知らせる手紙を受け取ったとき、同僚に言ったと伝えられる。

「**これは、私の宇宙を破壊した手紙だ**」。）

**宇宙が、広がった**。

（**銀河系が、宇宙のすべてではない**。

——数年で、既知の宇宙の大きさが、**数百倍**になった。）

**赤方偏移**。

次の問い。

**ヴェスト・スライファー**（ローウェル天文台）が、1912年から、渦巻き星雲の**スペクトル**を測っていた。

**その大半が、赤にずれている**。

（**ドップラー効果**。遠ざかる光源からの光は、波長が伸びる。

——**つまり、それらは、遠ざかっている**。）

**1929年**。

ハッブルは、**距離**（自分が測った）と、**速度**（主にスライファーが測った）を、**並べた**。

（実際の観測と計算の多くを担ったのが、**ミルトン・ヒューメイソン**。

——彼は、**正規の教育を受けていない**。14歳で学校をやめ、ウィルソン山への建設資材を運ぶ**ラバ引き**として働き、天文台の**用務員**になり、そして**夜間の観測助手**になった。

彼の観測の腕は、極めて優れていた。〉）

**1929年の論文**（『米国科学アカデミー紀要』、**わずか6ページ**）。

**距離と、後退速度が、比例する**。

**v = H₀ × d**

（**遠いものほど、速く遠ざかる**。）

**意味**。

**宇宙は、膨張している**。

（——正確には、「銀河が、空間の中を飛び散っている」のではない。

**空間そのものが、膨張している**。

だから、**中心は、ない**。どの銀河から見ても、他のすべてが遠ざかって見える。）

**ルメートル**。

**ジョルジュ・ルメートル**。ベルギーの**司祭**であり、物理学者。

**1927年**——**ハッブルの2年前**。

彼は、アインシュタインの一般相対性理論から、**膨張する宇宙の解**を導き、そして**既存の観測データから、膨張の比例定数を、実際に計算していた**。

**論文は、『ブリュッセル科学協会年報』——フランス語の、無名の雑誌に載った**。

**誰も、読まなかった**。

（彼は、アインシュタインに、この結果を話した。

アインシュタインの返答として伝えられる言葉——

「**あなたの計算は正しい。しかし、あなたの物理は、忌まわしい**」。

〈アインシュタイン自身、静止した宇宙を信じており、そのために方程式に「宇宙定数」を加えていた。彼は後に、それを「**生涯最大の失敗**」と呼んだ、とされる。

——ただし、この「最大の失敗」という言葉は、ガモフの回想にしかなく、**アインシュタイン自身の文書には見つかっていない**。そして皮肉なことに、宇宙定数は、1998年の加速膨張の発見によって、**復活した**。〉）

**1931年**、ルメートルの1927年の論文が、**英訳された**。

**そのとき、膨張定数を計算した部分が、削除されていた**。

（長く、「**ハッブルの功績を守るために、誰かが削った**」と疑われた。

**2011年**、王立天文学会の会報に載った調査で、**ルメートル自身が、翻訳の際に削除した**ことが判明した。

彼の手紙が見つかった。彼は、「その部分は、既にハッブルのより優れた観測によって置き換えられているので、再録する意義がない」という趣旨のことを書いていた。）

**2018年**、国際天文学連合が、投票により、この法則を「**ハッブル＝ルメートルの法則**」と呼ぶことを推奨した。

**その後**。

- **ハッブル定数**の値は、長く論争の的だった。

（ハッブル自身の値——**500 km/s/Mpc**。

現在の値——**約67〜73 km/s/Mpc**。

——**7倍以上、違う**。距離の測り方が、根本的に改善された。）

- そして、**いまも、論争が続いている**。

（**ハッブル・テンション**。

宇宙の初期（宇宙マイクロ波背景放射）から求めた値と、近くの銀河から直接測った値が、**一致しない**。

67と73。誤差の範囲を超えて、食い違っている。

——**まだ、答えが出ていない**。）

- **1998年**、超新星の観測から、**膨張が、加速している**ことが判明した。

（**ダークエネルギー**。

——**宇宙の約68%を占めるとされる、正体不明のものである**。）

**ハッブル**。

彼は、**ノーベル賞を、受けなかった**。

（当時、**天文学は、物理学賞の対象と見なされていなかった**。

彼は、それを変えるよう、広報の担当者を雇ってまで、運動した。

**1953年、委員会が方針を変えた**とされる。

——**その年に、彼は死んだ**。9月28日、脳卒中。63歳。

ノーベル賞は、死者には与えられない。）

**1990年**、**ハッブル宇宙望遠鏡**が打ち上げられた。

（そして、**鏡の研磨に誤りがあり、像がぼやけた**。

1993年、スペースシャトルによる修理。**補正光学系**を取り付けた。

——以後、30年以上、観測を続けている。）

**ウィルソン山**。

いまも、望遠鏡は、そこにある。

そして、ロサンゼルスの**光害**のため、**深宇宙の観測には、ほとんど使えない**。

（彼が宇宙の大きさを測った場所から、いま、宇宙はよく見えない。）