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暗黒物質の謎、さらに深まる
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 暗黒物質(ダークマター)は、宇宙にある星間物質のうち自力で光っていないか光を反射しないために光学的には観測できないとされる仮説上の物質のこと。

 宇宙には通常の物質の約5倍の質量の暗黒物質が存在するとされている。宇宙には目に見える物質(星、星間ガスなど)だけしか存在しないとすると、銀河は自らの重力だけでは星を閉じ込めておくことができずバラバラになってしまうが、暗黒物質の存在を仮定することにより、実際に観測されるような銀河を再現することができるようになる。とは言え、暗黒物質の正体は依然として不明で、現代天文学および物理学における最も重要な未解決問題の一つとされている。

 ところが最近の研究結果で、従来の仮定が崩れ去ろうとしており、天文学者たちは更に頭を悩ませている。

ソース:研究結果:暗黒物質の謎がさらに深まる ≪ WIRED.jp

 最近発表された、2つの矮小銀河 – 「ろ座矮小銀河」と「ちょうこくしつ座矮小銀河」 の観察結果によると、暗黒物質が銀河の中心で高密度になっているのではなく、なだらかに広がっていることが分かったそうだ。これが従来から仮説されていた宇宙論模型と矛盾しているのである。

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 人間や星の元となる一般物質よりもずっと高い割合の暗黒物質が宇宙を構成していることは、研究者たちの間で知られている。つまり、暗黒物質の分布によって、宇宙の構造は決まるのだ。そして暗黒物質の大きな塊に引き寄せられ固定されることにより銀河は形作られる。

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 ろ座矮小銀河やちょうこくしつ座矮小銀河といった矮小銀河はその99パーセントが暗黒物質で構成されており、1パーセントのみが一般物質でできている。暗黒物質を直接目で見ることはできないものの、星が各銀河系中心の周りを回転するのを観察することで、研究者たちは暗黒物質の影響を読み取り、分布状況を割り出すことができる。

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 模擬実験では「暗黒物質の濃度は銀河系中心近くで急激に上昇する」という結果が示唆されていたが、最近の観測において暗黒物質は全体にわたり比較的均一に分布していることが判明した。だが、もし中心に『塊』が存在しないのだとしたら、一体どうやって矮小銀河は固定されているのだろう?

 同じく他の小銀河観察でも暗黒物質濃度の高い中核部が発見されなかったため、困った天文学者たちは『暗黒物質』という謎の存在に対する新たな見解を模索し始めている。

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 例えば、暗黒物質は今現在推定されているよりも一般物質と相互作用している可能性があり、実は一般物質が暗黒物質をかき混ぜて散乱させているのかもしれない。あるいは、暗黒物質は予想より動きが早く、銀河系中心で固まりにくいのかもしれない。いずれにせよ、暗黒物質に関する謎と問題はよりいっそう増え、天文学者たちはさらに頭を悩ませることになるだろう。

☆こんなことで悩める天文学者が羨ましい!
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