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なぜ銀河クラスターの暗黒物質が中性水素であるのですか?

中性水素(HI)は銀河と銀河クラスターの非常に重要な成分ですが、暗黒物質の主要な候補ではありません 。その理由は次のとおりです。

* 暗黒物質の特性: 暗黒物質はと考えられています:

* 非バリオニック: つまり、水素のような正常物質の構成要素である陽子と中性子で構成されていません。

* 風邪: ゆっくりと移動し、重力で一緒に凝集することができます。

* 非相互作用: 通常の問題と非常に弱く相互作用し、直接検出することは非常に困難です。

* 中性水素の特性:

* バリック: 中性水素は陽子と電子で作られており、定期的な問題にします。

* 観察可能: 電波天文学を介して中性水素を検出することができ、その分布を銀河とクラスターにマッピングできるようにします。

* クラスターに見える: いくつかの中性水素はクラスターに存在しますが、その量は、暗黒物質に起因する観察された重力効果を説明するには小さすぎます。

暗黒物質としてのHIの問題:

* 十分ではありません: 銀河クラスターの中性水素の最大の雲でさえ、計算された暗黒物質含有量よりもはるかに大きくありません。

* 重力効果: 中性水素の重力プルは、銀河の観察された回転曲線や、暗黒物質の存在の強力な指標である銀河クラスターのレンズ効果を説明しません。

現在の暗黒物質候補者:

暗黒物質を明確に特定していませんが、主要な候補者には次のものが含まれます。

* 弱く相互作用する大量粒子(Wimps): これらの仮想粒子は、正常な物質と弱く相互作用し、大規模であると考えられています。

* axions: 非常に低い質量と弱い相互作用を持つ仮想粒子。

* 滅菌ニュートリノ: 通常のニュートリノよりもさらに弱く相互作用するニュートリノの仮想的な重いバージョン。

要約: 中性水素は銀河クラスターで重要な役割を果たしますが、観察された重力効果を説明するのに十分な質量がないため、暗黒物質の原因ではありません。 暗黒物質の真の性質の検索は継続され、これらのとらえどころのない粒子の検出と研究に特化した多数の実験が続きます。

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