１.４ 天文学における数字

天文学では、これまで考えたこともないようなスケールの距離や、これまで経験したこともないような大きな数字を扱います。そこで、天文学的な数字を少しでも扱いやすくするために、2つのアプローチを採用しています。1つ目は、科学的記数法scientific notationと呼ばれる大小の数字の書き方です。この方式は、読む人を圧倒するゼロの多さを解消できるという点で非常に魅力的です。科学的記数法では、500,000,000のような数字を書きたい場合、5×10⁸と表現します。500,000,000を5に変換するために小数点を何桁左に移動させたかを、10の後の小さな上げた数字（指数exponentといいます）で表すのです。数字をシンプルに保つ2つ目の方法は、一貫した単位であるメートル法の国際単位系（SI）を使用することです（フランス語のSystème International d’Unitésに由来）。

天文学者が宇宙の距離を表すのによく使う単位に光年light-yearがありますが、これは光が1年間に進む距離のことです。光は常に同じ速さで進んでおり、その速さは宇宙で最も速い速さであることがわかっているため、距離を表すのに適した基準となっているのです。光年というと、時間を測っているように思えて戸惑うかもしれませんが、このように時間と距離が混同されることは日常生活でもよくあります。例えば、友人に映画館の場所を聞かれて、”駅から20分くらいだよ “と答えることがあるでしょう。

では、1光年は何キロあるのでしょうか？光は秒速3×10⁵キロメートルという驚異的な速さで進むので、1光年は9.46×10¹²キロメートルになります。これだけ速いと、一番近い恒星まで簡単に届くのではないかと思われるかもしれませんが、恒星は私たちの想像以上に遠い存在です。一番近い恒星でも4.3光年、つまり40兆キロ以上も離れているのです。また、肉眼で見えるその他の恒星は、数百光年から数千光年の距離にあります（図1.4）。