新しい研究が真実である場合、暗黒物質の探索はさらに奇妙になります.私たちのいる天の川の小さな隅には、重力が銀河を束縛している謎の物質が集中して観測できるほど含まれていないと、ある天文学者チームは主張しています。その発見は、銀河がどのように形成されるかのモデルにとって大きな問題となり、暗黒物質の概念全体を弱体化させる可能性がある、と研究者は主張している.しかし、とらえどころのない物質を測定するためのチームの方法の信頼性を疑う科学者もいます。
ドイツのゲッティンゲン大学の天文学者であるフレデリック・ヘスマンは、この研究には関与していませんが、「これは単なる些細なことではありません」と言う。 「これが正しければ、すべてが完全にひっくり返ります。」しかし、カナダのビクトリア大学の天体物理学者であるJulio Navarro氏は、「この議論は挑発的ですが、私の意見では決定的ではありません」と述べています。
標準的な宇宙論によれば、私たちは暗黒物質の中を泳いでいるはずです。ビッグバンの残光 (いわゆる宇宙マイクロ波背景放射) と銀河の分布の測定結果は、宇宙の全物質の 85% が暗黒物質であることを示唆しています。さらに、何十年にもわたる天体観測によると、銀河内の星は、他の星の重力だけで保持されている場合よりも速く渦を巻いていることが示されています。実際、太陽が銀河の中心を回る速度は、暗黒物質は、銀河の中心から約 27,000 光年離れたところに通常の物質と同じくらい豊富にあるはずです。
しかし、それはチリのコンセプシオン大学の天文学者であるクリスチャン・モニ・ビディンとその同僚が見つけたものではありません。いくつかの望遠鏡で収集されたデータを使用して、彼らは、銀河面から 13,000 光年にわたって幅が数光年あり、13,000 光年もある円筒状の領域にある赤色巨星と呼ばれる古い星を研究しました。研究者たちは、星をガス中の原子のように扱い、銀河の重力の「井戸」に閉じ込められていると考えました。そのため、星の速度の分布を 3 次元で調べることにより、井戸の形状を推測し、円柱に沿った暗い物質と通常の物質の両方からの質量の全体的な分布を推測することができました。星の数から決定される通常の物質の分布を差し引くと、暗黒物質の分布が明らかになります。
しかし、Moni Bidin と同僚が分析を行ったところ、星の速度を説明するのに暗黒物質は必要ないことがわかりました。研究者たちは、銀河の星とガスの円盤と、円盤を取り囲む暗黒物質のおそらく球状の「ハロー」からの寄与により、複雑な質量分布を検出することを期待していました。代わりに、The Astrophysical Journal の印刷中の論文で報告しているように、円盤だけでデータをきちんと説明できることがわかりました。 .
データは暗黒物質の存在を否定するものではないと、モニ・ビディンはすぐに言います。天体物理学者は、銀河内の星の速度を説明する資料をまだ必要としています。しかし、データは、森の首に暗黒物質がないことを示唆しています. 「暗黒物質がないと言っているわけではありません」とモニ・ビディンは言います。 「私たちは、ここに暗黒物質はないと言っているだけです。 ."
しかし、それはダークマターの考え方全体に大きな問題を引き起こす可能性があります.たとえば、銀河系の中心から 27,000 光年離れたところに暗黒物質が存在しない理由を説明する 1 つの方法は、暗黒物質がすべて、銀河の中心を通って突き出ている 1 つの背の高い葉巻の形をした塊であると仮定することです。しかし、シミュレーションは、ハローのそのような形はありそうもないことを示している、とモニ・ビディンは言う.
別の可能性として、暗黒物質は非常にゆっくり動く「冷たい」大質量粒子ではなく、はるかに速く動く「暖かい」軽量粒子でできている可能性があります。その場合、銀河のハローはより大きく、より均一になり、背景が均一になり、検出できないようになると、ヘスマンは言う。しかし、その推論は、冷たい暗黒物質が大規模な塊に凝縮し始めると銀河が形成され始めると仮定する標準的な宇宙論に直面するでしょう. 「基本的に、宇宙学者は『オーマイゴッド！すべてを機能させる唯一のものを奪い、振り出しに戻らなければならないからです。」
か否か。新しい結果は、暗黒物質の分布よりも方法について多くを語っている可能性がある、と Navarro は言う。その分布を得るために、Moni Bidin と同僚は、空間内の各位置で、ある大きな量 (通常の物質の量) を別の大きな量 (総質量の量) から差し引いて小さな量を取得する必要があります。そのプロセスは大きな不確実性に悩まされる可能性が高いと、ナバロは言います。 「彼らの試みに拍手を送ります」と彼は言います。 「この方法で決定的な答えが得られるとは思えません。」 Moni Bidin は、この方法は堅牢であり、今後の大規模な調査によって暗黒物質の分布をより正確に突き止めることができると述べています。
