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新しい宇宙論の道? 巨大な銀河団に高密度暗黒物質| ナショナルジオ| NIKKEI STYLE

ナショナルジオグラフィック日本版
米航空宇宙局(NASA)/欧州宇宙機関(ESA)のハッブル宇宙望遠鏡が撮影した銀河団MACS J1206のイメージ。 これらの銀河団の質量が非常に大きく、その巨大な重力が虫眼鏡のように光の進路を曲げてしまう。 これ重力レンズ効果は(NASA、ESA、M. POSTMAN(STSCI)AND THE CLASH TEAM)

人間は一人で生きることができないのと同様に、銀河も単独では存在できない。 銀河は重力によって互いに引く傾向があるとき巨大都市のような集団を形成することもできる。 1000以上の銀河からなる太陽の1000兆個分の質量を持つ巨大銀河団である。

しかし、私たちが目の星の質量は銀河全体のごく一部に過ぎない。 銀河団の質量のほとんどは、目に見えない謎だらけの「暗黒物質(ダークマター)」にあると科学者たちは信じている。暗黒物質は銀河とその中に含まれている銀河などを球状をめぐっていると考えられる。このような矩形領域は銀河団ハロー銀河団の中にあるのは、サブハロとそれぞれ呼ばれる。

天文学者たちは、数十年前から暗黒物質が宇宙誕生時どのように機能し、宇宙の構造を形成きたのかを解明しようとしてきた。 しかしながら2020年9月10日付で学術誌「サイエンス」に発表された論文は、現在の標準となる理論と大きく矛盾する観測結果が現れた。

今回の研究では、銀河団の中を通って、地球に到着した光がどのように曲げているか11の巨大な銀河団について調査している。 その結果、この銀河団に含まれている密度の高い暗黒物質の領域は、標準モデルに基づくスーパーコンピュータの予測よりも10倍以上多かったと提案したのだ。

「この程度の差がある場合には、多くの場合、従来のモデルを変更する必要が出てきます」との論文の共著者である米国エール大学の理論天体物理学の根だらし海・表示ジャンパーと述べた。 「しかし、まれにそのような違いは、新しい理論への道を示すことができます。科学史の中でも非常に珍しいことです」

宇宙に存在する巨大なレンズ

この研究では、現在の宇宙論の標準モデルとなる「ラムダCDM(コールド暗黒物質)」モデルを検証した最新のものである。

ラムダCDMモデルによると、宇宙に占める物質とエネルギーの総和のうち、惑星、星、銀河、生物など、私たちが見るすべてのものを構成する「バリオン物質」は5%にも満たないする。 宇宙の大部分に対応する約68%を占めている宇宙膨張を加速させる神秘の反発力「暗黒エネルギー」であると考え、ギリシャ文字「Λ(ラムダ)」という記号で表示される。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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