宇宙の暗黒物質について

暗黒物質とは

宇宙の暗黒物質は、可視光線で観測することができず、電磁波のスペクトル上では検出できない物質のことを指します。
残念ながら、暗黒物質の正体はまだ不明であり、その存在は間接的な観測データに基づいて推測されています。

暗黒物質の存在の証拠

暗黒物質の存在を示す複数の証拠があります。その一つは、銀河の回転曲線が予測と異なる速度で変化することです。
可視光線のみで銀河の運動を観測した場合、銀河の外側に存在するはずの物質がないと、回転曲線が予測通りになりません。
このため、暗黒物質が銀河の外側に広がっていることが示唆されます。

また、宇宙背景放射の観測結果からも、暗黒物質の存在が示唆されています。
宇宙背景放射は宇宙全体に均等に存在する微弱な放射線であり、そのスペクトルデータから宇宙全体に存在する物質の割合を推測することができます。
このデータから、可視光線で検出できる物質の割合だけでは説明できない存在があることが分かり、暗黒物質の存在が示唆されました。

暗黒物質の構成

暗黒物質の正体は未だに解明されていませんが、いくつかの仮説が提唱されています。
一つの仮説は、重力相互作用を持つ未知の基本粒子が暗黒物質の主成分であるとするものです。
この仮説によれば、この未知の基本粒子は通常の物質とは異なる性質を持ち、可視光線との相互作用が非常に弱いために検出が困難です。

他の仮説としては、重力が一般的な理論の枠組みから外れることによって、銀河の回転曲線の異常性が説明されるとするものもあります。
これによれば、我々が通常重力として考えている現象は、実際には理解しきれていない新しい重力効果によって生じているということになります。

いずれの仮説が正しいのか、またはそれ以外の新しい仮説が提案される可能性もありますが、現在も研究が進められています。