宇宙の中心には何があるのか？

要約

この記事では、宇宙の中心に何があるのかという根本的な問いに向けての旅路を探求します。アリストテレスが地球を中心とする信念からコペルニクスの太陽中心モデル、そしてビッグバン理論まで、それぞれの発見が宇宙の理解を挑戦し、私たちをより複雑な問いに向かわせてきました。

アリストテレスの地球中心説

紀元前3世紀、アリストテレスは地球が宇宙の中心にあると信じていました。私たちは地球から上を見上げているので、地球が中心であると考えたのです。彼の理論によると、世界の球体は4つの元素、地、水、空気、火から構成されていました。これらの元素は、固体の結晶球のネスト状に配置されていました。各惑星は、それぞれの結晶球を持っていました。宇宙の残りの部分とその全ての星は、最後の結晶球にありました。何世紀にもわたり、この考え方はヨーロッパとイスラム世界が宇宙を見る方法の中心でした。

コペルニクスの太陽中心モデル

1543年、コペルニクスは太陽が宇宙の中心にあるという異なるモデルを提唱しました。これはアリストテレスの信念に挑戦する革新的な考えで、多くの人々にとって受け入れがたいものでした。しかし、その後の発見によって、太陽中心モデルは無視できないほど重要なものとなりました。ヨハネス・ケプラーは、軌道が完全な円や球ではないことを指摘し、ガリレオの望遠鏡は木星の衛星が地球を無視して木星の周りを公転しているのを捉えました。ニュートンは、普遍的な引力の理論を提唱し、全ての物体がお互いに引っ張り合っていることを示しました。

太陽中心モデルに対する挑戦

ウィリアム・ハーシェルのような天文学者がより高度な望遠鏡を手に入れるにつれ、私たちの太陽が実際には天の川の中にある多くの星の一つであることが明らかになりました。そして、私たちが夜空で見るあの曖昧な模様は、私たちの天の川の家と同じくらい広大な他の銀河です。私たちはこれまで以上に中心から遠くにいるかもしれません。1920年代、星雲を研究していた天文学者たちは、それらがどのように動いているのかを理解しようとしました。ドップラー効果に基づいて、私たちは私たちに向かって移動する物体には青シフト、遠ざかる物体には赤シフトが見られることを期待していました。しかし、彼らが見たのは赤シフトだけでした。全ての物体は、速く私たちから遠ざかっていました。この観測結果は、私たちが今ビッグバン理論と呼んでいるものの一部の証拠です。