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「行方不明」の暗黒物質を見つけたい場合は、ブラック ホール以外を探す必要があります。

新しい研究は、ブラック ホールが宇宙に存在しない暗黒物質である可能性を否定し、この 2 つを関連付ける興味深い仮説を否定しました。

暗黒物質

暗黒物質は奇妙なものであり、すでに歴史的な物語があります。 1900 年代よりも前にケルビン卿によって示唆されていましたが、1970 年代にベラ・ルービンとケント・フォードが銀河がどのように回転するべきかということと、銀河がどのように回転するように観測されたかの間にいくつかの不一致を観察するまで、最初の真に説得力のある証拠はありませんでした。 /P>

年月が経つにつれて、何かがそこにあることがますます明確になりました — 私たちが直接見ることはできませんが、既存の物質に顕著な重力の影響を与えるものです.今日、天文学者は暗黒物質が宇宙の総質量の 84.5% を占めると計算していますが、実際に暗黒物質が何であるかは誰にもわかりません。 .おかしな言い方ですが、私たちの宇宙の大部分を占めているにも関わらず、実際に見つけることはできません.

暗黒物質は重力以外の何物とも相互作用していないようで、これは物事を容易にしません.

何人かの理論家が、複数のタイプの暗黒物質が存在するシナリオを提案しています。これはもっともらしいように思えますが (証明されていません)、実際にそれらを調査することは困難です。なぜなら、これらのタイプのそれぞれがその起源について異なる説明を必要とし、すでに不可解な状況をさらに複雑にするからです.しかし、このアプローチには支持者がいます。

たとえば、暗黒物質はさまざまな種類のブラック ホールで構成されている可能性があり、これも直接研究するのが非常に難しいことで知られていますが、巨大な重力場を持っています。

新しい研究で、ズマラカレギと同僚は、この考えが正しいかどうかを確認することに着手しました。2015 年にブラック ホールの衝突による重力波が検出された後、多くの天文学者は、暗黒物質が単にブラック ホールの群れであり、ブラック ホールに散らばったものであることを発見したいと考えていました。宇宙。しかし、そうではないことが判明しました。

ギャラクシー レンズ

物事を解明するために、ズマラカレギと同僚は、2014 年に発見された最も明るい超新星 740 個の統計分析を行い、重力レンズ効果と呼ばれる現象を探しました。

[panel style=”panel-default” title=”Gravity as a lens” footer=””] 通常のレンズは、屈折によって光を集束させます。単純なレンズは、単一の透明な素材で構成されており、その形状によって特定の焦点に光を集束 (または分散) させます。

しかし、天文学者は、重力もレンズとして使用できることを学びました。また、ブラック ホールは宇宙で最も重いことが知られている天体であるため、重力レンズ作用に関与していることがよくあります。重力レンズには焦点ではなく、焦点線があります。

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研究者らは、研究した超新星のいずれもブラック ホールによってレンズ化されていないことを発見しました。これは、暗黒物質がブラック ホールによって表されていることを強く示唆しています。これが事実である場合、そのようなサンプル サイズで現象がほぼ確実に観察されるでしょう。 /P>

他の研究者は同様の、より単純な分析を行ったが、決定的な結果は得られなかったが、Zumalacárregui と同僚は、小さなものから大きなものまですべての倍率を観察する正確な確率と、各超新星の明るさと距離の不確実性を取り入れました。最小のブラック ホールでさえ、ある程度のレンズ作用があったはずです。

では、暗黒物質に関して言えば、これは私たちをどこに置き去りにするのでしょうか?おそらく、製図板に戻ったのでしょう。科学者たちはその理論の 1 つを反証しましたが、暗黒物質の起源と性質の特定にはまだほど遠い状態です.

ミゲル・ズマラカレギ、ウロシュ・セリヤク。 Ia型超新星の重力レンズ効果による暗黒物質としての恒星質量コンパクト天体の限界。 フィジカル レビュー レター 、2018; 121 (14) DOI:10.1103/PhysRevLett.121.141101


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