みなさん、ご機嫌いかがお過ごしでしょうか
こんにちは！ サヘランです
しばらくすると、例の仮装のお祭りがやってきます！
お祭りの特別の日にだけでなく、実はいつもいる「幽霊物質」の「ダークマター」について、その得体の知れなさが物理学者の頭を掻きむしらせています（汗）
それでも、最近は少しずつその正体が見え始めているようです！
まだまだ、オバQの黒い足首がチラッと見えたような段階ではありますが（笑）最近の様子を記事にしてみました。
身近にあるリアル「幽霊物質」という、この不思議さを知る価値は十分にあるのではないでしょうか。
それではみなさん、しばしのお付き合いのほど
「ダークマター」「暗黒物質」という見えないものを見る工夫
「ダークマター」は、宇宙にある物質の85%を占めると考えられているのですが、「幽霊物質」といわれるだけあり、光と相互作用を起こさないため通常は目に見えません。
天体物理学の研究者らは望遠鏡をのぞき込み、ダークマターの存在を示す証拠を多数発見してきました。
銀河の回転速度は、観測可能な質量が可能にする回転の速度よりもはるかに速いという観測結果が得られていて、それをつなぎとめている重力源として、ダークマターが浮かび上がってきました。
これまでその存在を示す有力な証拠を記録したのはイタリアの「DAMA」と呼ばれる検出器だけで、研究は困難となっています。
特定の「ダークマター」候補を、地球の公転による季節の速度差で検出
このような検出実験は、特定のダークマター候補を探すように設計されているとのことです。
それは、「WIMP（Weakly Interacting Massive Particle）」と呼ばれる理論上の素粒子のことで、WIMPは（電磁気的な）相互作用をほとんど起こさない、重い質量をもつ素粒子であり、原子の100倍の質量を持つと推測されています。
DAMAは20年にわたって、6月に最大となり12月に最小となるように変動する信号を継続して測定してきました。
この信号は、公転軌道上の地球の位置に応じて異なる速度でダークマターが地球に衝突することを示唆するもので、理論による予測と一致しているとのことです。
しかしながら、DAMAと同型の検出器を運用している、世界の他の研究チームはイタリアの先行研究の結果を検出器では再現できていません。
「ダークマター」はサイズにかかわらず同じ振る舞い
ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究チームは、シミュレーション・モデルを作成し、ダークマターハローは大きさにかかわらず、その構造には一貫性があることを明らかにしました。
このビッグバンから現在に至るまでの宇宙をダークマターでモデル化したシミュレーションから「宇宙のクモの巣（cosmic web）」として知られる構造でダークマターが宇宙でどのように分布しているのかが視覚的に表現されました。
地球と同じくらいの質量から太陽の1000兆倍の質量のものまで、すべてのハローはサイズにかかわらず、中心部の密度が最も高く、端にいくほど密度が低くなるという構造を持っていると分かりました。
そして、普通では小規模なダークマターハローは発見しにくいが、ダークマターの対消滅によるガンマ線バーストを、ガンマ線望遠鏡を使って発見できる可能性があると考えられているとのことです。
否定された「ダークマター」のブラックホール説
カリフォルニア大学バークレー校の天体物理学者ミゲル・スマラカレギの研究チームは、ダークマターが主にブラックホールから構成されているという従来説を否定しました。
超新星の前方にブラックホールがあると、超新星から発せられる光はブラックホールの重力で曲げられ、明るさが増したように見えます。
光が明るいほど、ブラックホールの質量が大きいということになりますが、スマラカレギのチームは、20年分の何百もの超新星の光度の観測データを一覧表にまとめることにより、太陽の100分の1以上の大きさのブラックホールで説明できるのはダークマター全体の40パーセント以下であり、それだけにすぎないとの推算結果を得ました。
「ダークマター」幽霊物質のいないシースルー銀河の存在
米・イェール大学のピーター・ヴァン＝ドッカムの研究チームは、米・ハワイのケック望遠鏡を使って「NGC 1052-DF2」を取り巻く10個の球状星団の運動速度を測定し、星団が秒速10.5km以下というかなり小さな速度で運動していることを突き止めました。
この速度から銀河の質量を計算すると、太陽質量の約3億4000万倍となる、一方この銀河の明るさから見積もった恒星質量の合計は、太陽質量の約2億倍という結果になったのでした。
誤差を考えると、この銀河の質量はほぼすべて恒星が担っていると言ってもよく、ダークマターは予想の約400分の1しか含まれていないことになると分かりました。
「ダークマター」についての関連記事は、以下のブログカードからご覧ください。
愛想ありそうな「ダークマター（暗黒物質）」は可愛い”オバケ！”
いかがでしたでしょうか
「ダークマター（暗黒物質）」正体を明かさないが、いつもいる「幽霊物質」について
原子の100倍の質量WIMPとして、検出器に引っ掛かって
足をチョロっと出したり
見かけはハローのサイズに関わらず同じ、つくりだったり
俺たちゃあブラックホールじゃないよと宣言したり
ここには、居ないよって苦手な場所を明かしたり
なかなか、可愛いいヤツのようです（笑）
これを機にみなさんが、例の夜じゃなくても思い立ったら…ハロウィン気分になれるなら幸いです！
それではみなさん、最後までご覧いただきありがとうございます
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