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スタークラスターがマッハスをどのように除外したか

暗黒物質の候補者の検索は何十年も続いており、さまざまな理論と観察結果がさまざまな可能性を提案しています。そのような暗い物質候補の1つは、大規模なastrophysysical Compact Haloオブジェクト(マッハス)です。これらは、かなりの光を放出しないブラックホールや中性子星などの巨大なコンパクトなオブジェクトであると仮定されています。

長い間、銀河の質量問題の欠落を含む特定の天文学的観察を説明する可能性のために、マッハスは実行可能な暗黒物質候補と見なされていました。しかし、マッハスを検出する上での重要な課題は、そのとらえどころのない性質とそれらを直接観察することの困難にあります。

1993年、チャールズ・アルコックとロナルド・フェルレットが率いる天文学者のチームが、重力のマイクロレンズの証拠を探すためにマチョ(巨大なコンパクトハローオブジェクト)と呼ばれる星クラスターの観測を使用したとき、マッハスの存在を制約する上で重要な一歩が整った。

重力マイクロレンズは、星やマッチョなどの巨大なオブジェクトの重力が背景の星から光を曲げて拡大するときに発生します。マッチョクラスター内の星の明るさと位置を観察することにより、チームは、背景の星の前で通過するマッハスの存在を示す微妙な変化を探しました。

チームの観察結果は数年カバーし、マッチョクラスター内の多数の星を監視することを伴いました。 1993年と1996年に公開された結果は、マイクロレンズイベントの発生率が非常に低いことを示しました。

マッチョプロジェクトは、天の川の不足している質量の大部分が、彼らが調査した質量範囲内のマッハスに起因する可能性を事実上除外しました。この結果は、暗黒物質の支配的な形態としてのマッハスの再考につながり、他の暗黒物質候補者のために新しい調査の道を開きました。

OGLE(光重力レンズ実験)やMOA(天体物理学のマイクロレンズ観察)プロジェクトなどのその後のマイクロレンズ調査は、マチョプロジェクトの調査結果をさらに裏付け、マッハスの有病率に関する追加の制約を提供しました。

マッハスの存在は明確に反証されていませんが、星クラスターのマイクロレンズやその他の天体物理観察からの観察的制約により、宇宙の主要な暗黒物質成分としての生存率が大幅に低下しました。それにもかかわらず、暗黒物質の検索は継続され、天文学者は宇宙のかなりの部分を構成するこの謎めいた物質の性質をよりよく理解するために、さまざまな理論と観察的アプローチを探求し続けています。

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