元スレ【天文学/素粒子物理学】ダークマターの「雲」にずれ、実在の証拠か
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1 = :
ダークマターの「雲」にずれ、実在の証拠か | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/041700055/
NASA/ESAのハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、融合する4つの銀河の画像。そのうちの1つの銀河を取り巻くダークマターの「ハロー（かたまり）」の分布が銀河とずれているように見え、 ダークマター粒子が実在する証拠である可能性が出てきた。（PHOTOGRAPH BY ESO）
天文学者は80年近く前から、宇宙を満たす謎めいたダークマターの正体を明らかにしようと努力してきた。彼らがダークマターの概念を思いついたのは、銀河の運動を観測すると、宇宙の
質量が目に見える星や銀河の質量だけでは説明できないほど大きいように見えるからだ。彼らはこの物質を、ビッグバンの際に大量に生成した、重力には関わるもののどうやっても目に見えない
素粒子だろうと推測した。天文学者はこうした素粒子を直接観察できていないため、ダークマターは基本的にまだ理論上の存在である（参考記事：「謎に満ちた見えない宇宙」）。
今回、ハッブル宇宙望遠鏡と超大型望遠鏡VLT（チリ）を使って行われた新たな観測により、ダークマターの正体について決定的な手がかりが得られた可能性がある。『Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society』誌に掲載された論文によると、エイベル3827という地球から約14億光年の彼方にある銀河団のダークマター粒子は、重力以外の力を感知しているという。
2 = :
この観測で実際に検出されたのはダークマターの異常な分布だ。通常、ダークマターは銀河を取り巻く巨大な「ハロー（かたまり）」を形成している。私たちの銀河系でも例外ではない。
銀河系は猛スピードで回転しているので、ダークマターの大きな重力でつなぎ止められていなければバラバラに飛び散ってしまうはずだ。けれども、エイベル3827銀河団にある1つの銀河は、
ダークマターハローの中心と銀河自体の中心が約5000光年もずれていた。
宇宙では5000光年などたいした距離ではないが、一部の理論家が主張するようにダークマター粒子が重力にしか反応しないのなら、この距離はゼロでなければならない。
理論家の中には、ダークマターは重力以外の力も感知するはずだと予想する者もいる。20年ほど前から、ダークマターは「WIMP（weakly interacting massive particles：（相互作用が
〈電磁相互作用と比べると〉弱くて重い粒子）」であると考えれば、その性質をうまく説明できるという説が有力になってきている。WIMPは、重力だけでなく、原子核のβ崩壊などを引き起こす、
いわゆる「弱い力」も感知するとされている（WIMPの参考記事はこちら）。
今回の発見は、ダークマターがWIMPからできていることを示す最初の経験的な証拠となるかもしれない。研究チームを率いたダラム大学（英国）計算宇宙論研究所のリチャード・
マッシー氏は、検出されたダークマターの雲のずれをうまく説明するには、この雲がエイベル3827の中心にあるもうひとつのダークマターの雲の中を通り抜けているところだと考えればよい。
なんらかの力が働いて2つの雲の間に摩擦が生じ、一方のダークマターの動きが遅れたために銀河の中心からずれたとマッシー氏らは主張するものの、その力の正体については不明だという。
この力はダークマターを直接見えるようにするものではないが、謎に包まれたダークマターに光を投げかける。
研究チームは、ダークマターの雲のずれの原因が、もっと月並みな現象にある可能性も否定しない。例えば、目に見える銀河の一部分で爆発的に星形成が起こると、そこだけ異常に
明るくなって、銀河の中心位置の見積もりに歪みが生じるかもしれない。近隣の銀河の重力が目に見える銀河の形を乱し、中心位置を特定しにくくしている可能性もある。マッシー氏は、
「別の説得力ある説明を考えるのは困難ですが、あまりにも重要な発見なので、不用意なことは言えません」と慎重だ。
NASAのジェット推進研究所のジェイソン・ローズ氏はダークマターの専門家だが、現時点ではダークマター粒子が未知の力を通じてお互いの動きを遅くしている可能性が高いように
思われるとコメントしながらも、「さらなる情報が必要です」と言う。証拠探しはすでに始まっていて、別の銀河の観測が計画されている。
ほかの銀河でダークマターハローのずれが発見されたとしても、この粒子の正体が解明されるとはかぎらない。ダークマターが重力以外の力を感知するとしても、その力の強さを計算して
候補粒子を絞り込むのは困難だからだ。
欧州原子核研究機構（CERN）の素粒子科学者は、世界最大の粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器（LHC）を使って地球上でダークマター粒子を作ることができれば、
性質を測定しやすいので理想的だという。また、宇宙からやってくる素粒子を待ち構えている地下実験室の検出装置が、地中を通り抜けてきたダークマターを見事に捉えるかもしれない
（CERNの素粒子物理学の参考記事はこちら）。
いずれにせよ、物理学者も数学者も、ダークマターが永遠に闇に包まれているはずはなく、いつかはその謎が解き明かされるだろうと信じている。
文＝Michael D. Lemonick／訳＝三枝小夜子
3 :
誰かナルトで説明してくれってばよ
4 :
弱い力がどのようにして摩擦を生み出すのだろうか
そこの理論付けに興味がある
5 :
ちょっと何を言ってるのか分からない。
6 :
ぽか～ん
7 :
あぁ、なるほどね（棒）
8 :
重力レンズじゃないの？
9 :
ガラッ
私がダークマターである！
10 :
クマタン
11 :
ボトムアップな考え方への偏重で重力でしかものを考えられなくなってるアホの見本。銀河や巨大構造の成立はプラズマとビルケランド電流だけで説明できる。
13 :
千載一遇のとても貴重な発見だったのに、当時の科学者はダークマターにとらわれていて
宇宙の真実から遠ざかってしまったのです。
(新星紀 第1章より)
14 :
重力のみが作用するというなら物質のあるところに重なって存在してるんじゃないのかね。
15 :
股の闇
16 = 13 :
>>13続き
彼らのいうダークマターが存在するとしたら、それは宇宙の遠いところにだけではなく
地球上にも、彼らの実験室の机の上にも存在していなければならないのです
それなのに、彼らは望遠鏡で探し回るのを止めず
貴重な観測結果をダークマター発見のためだけに検討しては捨ててしまったのです
17 :
∧,,∧
(；´・ω・） うーん・・・ ちょっと見たけど
/ ∽ | この画像のどの部分の事を言っているのか
しー-Ｊ 分からなかったな
?__scale=w:990,h:742&_sh=0250cb08c0 18 :
>>4
弱い力は物を崩壊させてエネルギーが出たりするんだろ
近づいて混合する２集団があって、その一部が時々ぶつかってバーン、その周囲は平均的には自分らが来た方向に押し戻される割合が多くなる、
などという単純なことでもないのか
19 = 17 :
∧,,∧
(；´・ω・） うーん・・・ >>16 そういう考え方もあるんだけど
/ ∽ | ダークマターは太陽系の周辺には存在せず
しー-Ｊ 銀河の周辺に存在するという考え方もある
また、いわゆる超弦理論からは、並行宇宙から
しみ出して来た重力そのものが、ダークマターの正体であって
ダークマターは物体としては、存在しないという考え方もある
20 = 17 :
∧,,∧
(；´・ω・） うーん・・・ いわゆる超弦理論からは、重力が他の力に比べて極端に弱いのは
/ ∽ | 重力が、他の並行宇宙、ないし他の次元に、しみ出してしまっているからだという
しー-Ｊ 逆に、他の並行宇宙、ないし他の次元から、我々の宇宙にしみ出している重力が
ダークマターとして観測されるという考え方だな
21 = 17 :
∧,,∧
(；´・ω・） うーん・・・ いずれにしろ、ダークマター、さらに大きなダークエネルギーは
/ ∽ | 今の天文学の最大の問題といって良い。あとは、宇宙背景放射の不均一さが
しー-Ｊ 本当はどのくらいかということだな。宇宙背景放射の不均一さが大きいと
宇宙は永遠に膨張を続けることになり、不均一さが小さいと、宇宙は膨張を停止して
ある時から収縮に転ずることになる。現在の観測では、不均一さが大きく
宇宙は永遠に膨張を続けることになるという。やがては超真空となって
原子核はもちろん、陽子や中性子、電子さえも崩壊してしまうという
22 :
読解力を試されているような文だ
23 :
> NASA/ESAのハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、融合する4つの銀河の画像。そのうちの1つの銀河を取り巻くダークマターの「ハロー（かたまり）」の分布が銀河とずれているように見え、
見えないはずのダークマターがずれて見えるとはこれいかに
単に見えてない部分にもダークマターがあるってだけじゃないの?
24 :
宇宙がどうあろうと、綺麗だなあと思えたらそれでいいんだよ。
28 :
ダークマターって空間の性質なんじゃないか？
29 :
闇股
31 :
え？
5000光年のずれって、弱い力だけのせいで起こってるってこと？
弱くない、そんな力ぜんぜん弱くないよ。
WIMPってそんなに弱い力に弱いの？
32 :
ダークマター過程のきっかけになった、銀河の回転曲線問題は、
プラズマ宇宙論だと問題なく説明できる。
一方、プラズマ宇宙論では、ブックバンの名残りである、宇宙マイクロ波背景放射の事実は
うまく説明できない。
ダークマターなんて考えるより、ビックバンとプラズマ宇宙論を統合した方が生産的なんじゃないの？
33 = 27 :
どうやって統合するの？
34 :
誰からんまで
35 :
ダークマターは時間だよ。
36 = 32 :
>>33
知らんがなｗ 中卒のオレにノーベル賞を取れと？
37 :
>>32
> 一方、プラズマ宇宙論では、ブックバンの名残り
ブックバン・・・だと？
39 :
ビッグカメラじゃなくてビックカメラ
40 :
ダークマターって、かっての「エーテル」の匂いがするのは、
私だけでしょうか。
41 :
>>40
お前しつこいわ
誰も感心してないことに気づけよ
42 :
ダークマターが何でできているかわからないのに
ダークマターだと言うのは無理があるだろう。
ただの暗黒物質があるのではないのか？
ブラックホールかもしれないし。
43 :
ダークマターとは空間そのもののことなりぃ！
44 :
ダークマター的な何かはあるんだろうけど実体が何だか確かになるまでに
ひと山ふた山どころか山脈を越えていく位のすったもんだがありそうだ
45 :
>>11
莫大な慣性質量の物体をプラズマが動かせると思ってるのか？
46 = 45 :
考えられる可能性はこの三つ
○重力の逆二乗則を修正もしくは空間の構造
観測的にもコンピュータシミュレーション的にもガス状の物体が存在する可能性が高い
○プラズマ宇宙論
質量は動かしにくさの指標であることも考慮すると
質量の小さい粒子ならともかく星をプラズマで動かすのは無理がある
○中性で磁場ももたない粒子の集合体が
観測的にもコンピュータシミュレーション的にも上手く説明できる
また重力の法則を修正する必要がない
47 = 45 :
プラズマ宇宙論は銀河の形成は説明できるかもしれないが
初期に形成された星の元が成長して星になると
質量が大きくなりプラズマ的な力より重力に支配されるようになる
重力の法則では銀河の端の星は中心部よりも公転速度が遅くなる
観測されているような公転速度では恥にある星は吹っ飛ばされて存在しないはず
やはりプラズマ宇宙論では成長後の銀河の状態を説明することができない
宇宙の大規模構造は説明できると思うが、銀河の構造は無理だな
48 :
ダークマターの「雲」にずれ
まずは「ダークマター」とは何なのか？それおをハッキリとさせてから「雲」だ「ずれ」たという
ことをいって欲しいと
心の底より思う次第であります。。。
49 :
仕事中、合コンでさりげなく使ってみたい言葉は『ダークマター』
50 = 49 :
>>49
ごめん！『仕事中』は余計でしたw
合コンでさりげなく使ってみたい言葉は『ダークマター』
みんなの評価 :
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