宇宙物理学者によると、この宇宙にある物質とエネルギーのうち27%が「ダークマター」というもので出来ている。ダークマターとは簡単に説明すると、宇宙全体の27%の物質の名称です。地球や太陽、君やチーズバーガーなど私たちが普通だと思っている「普通の物質」は宇宙に5%だけしか存在しない。宇宙にある物質のほとんど(95%)はダークマターとダークエネルギーといって、私たちがよく知っている普通の物質(5%)とは違う種類の物質なのだ。「この謎の物質たち」は見慣れた「普通の物質」の5倍も宇宙に存在していて、私たちが普通に触っている物資は宇宙全体の5%しか無いので本当は珍しく、「ふつう」では無い。ダークマターとは一体何なのか?暗黒物質なんて、危険な物なのだろうか?なぜダークマターが存在すると言えるのか?簡単に解説していきます。前回は宇宙は何でできているのか?の記事で宇宙の物質と、エネルギーについて説明しました。宇宙は何でできているのか?誰に聞かれても正しく答えるには新しいタブで開く宇宙の物質をエネルギーを円グラフにするとこうなる。宇宙全体の27%がダークマターなぜダークマターがあると分かるのだろう?ダークマターについて分かっていること物質はどのように作用しあうのか?ダークマターはどのように作用し合うのだろうか?ダークマターを調べる方法は?ダークマターは宇宙を解き明かす大きな手がかり宇宙全体の27%がダークマターダークマターはいたるところにある。今、君もその中を泳いでいる。ダークマターが存在するという説が初めてでてきたのは、1920年のことだった。1960年になると、銀河の回転の様子と、銀河の質量におかしなところが見つかってやっとダークマターが真剣に受け止められるようになった。ダークマターがあると分かるのだろう?1、銀河の回転ダークマターと銀河の回転がどのように結びつくのだろうか?例えば、あなたが回転する遊具に乗っていると考えて欲しい。画像のような遊具に乗って回転すると、回転が速いほど、強く外側に引っ張られてしまう。回転する銀河も同じように、外側に引っ張られる力が働く。銀河も回転しているので、その中にある星は銀河の外側に飛び出そうとする。実際は飛び出していない。星を外に逃さないようにつなぎとめている力は銀河の中にあるすべての物質がおよぼす重力だけだ。(重力は質量をもつ物体を引き寄せる)銀河の回転スピードが速ければ、速いほどすべての星を引き止める為には、多くの力がいる。銀河の中に多くの質量(重力)が必要になる。逆に銀河の質量(重力)が分かれば、その銀河がどのくらいのスピードで回転できるかを推測できる。天文学者はまず、星の数を数えて銀河の質量を推定しようとした。その値を使って銀河の回転スピードを計算すると、つじつまが合わない。実際に計測した回転スピードが星の個数から、推定したスピードより、予想外に速かったのだ。星が外側に飛び出さないようにする重力より、銀河の回転する力の方が強い。星を引き止める重力より外へ飛び出す回転の力が強いのであれば、星は銀河から飛び出していなければおかしいのだ。実際の測定した銀河の回転スピードから質量を計算すると、計算に使う銀河の質量を大幅に大きくして、星をつなぎ止めないといけない。実際にはそんな質量(重力)はない。この矛盾を解決するために、重くて目に見えない「ダーク」な何かが銀河の中に大量に存在すると考えたのだ。有名な天文学者カール・セーガン有名な天文学者カール・セーガンは「とんでもない主張にはとんでもない証拠が必要だ」と言っていたように、この奇妙な謎は何十年も解けなかった。年月が過ぎて、この見えなくて思い謎の存在(ダークマター)は受け入れられるようになってきた。2、重力レンズダークマターが確かに存在するとか科学者が納得したもう一つの重大な手がかりは、光が曲がる現象だ。それを「重力レンズ」と言う。天文学者が夜空を見上げていると、ある方向に銀河が見える。望遠鏡を少しずらすと、さっきの銀河とそっくりな銀河が見える。色も形も、飛んでくる光も同じように見える。同じ銀河が別の場所に、2つ見えるなんてあるのだろうか?もし、地球とその銀河のあいだに何か重く見えない何か(ダークマター)が存在したら?1つの銀河が2つに見えるのにも納得がいく。その重くて見えない存在が巨大なレンズのように働いて、銀河からやってくる光を曲げる。2つの方向から、同じ光がきているように見えるのだ。地球にいる人が、望遠鏡を覗くと、夜空の2つの方向に同じの銀河が見える。この現象はあちこちで見つかる。ダークマターがそこら中に存在していると考えられるようになったのだ。どの方向を見てもダークマターの証拠が見えるので、ダークマターがとんでもない説ではなくなった。説得力のあるダークマターの証拠に巨大な銀河の衝突だ。今から何百年も前に2つの銀河団が衝突した。私たちは運よく巻き込まれなかったけれど、衝突の光は何百年もかけて地球にやってくるので、その爆発を落ち着いて見ることができる。2つの銀河がぶつかると中のガスや星たちが、ぶつかり凄まじい大爆発が起こる。塵の巨大な雲がバラバラに引き裂かれたのだ。その大爆発を観察した天文学者はある事に気がついた。衝突現場のそばにダークマターの巨大な塊を2つ見つけたのだ。ダークマターは見えないので、重力レンズによる光の歪みを測る事で間接的に見つけることができる。その巨大なダークマターの塊2つは衝突してもすり抜けているように見えたのだ。この現象から、天文学者はこう考えた。普通の物質(ガス、塵、星など)とダークマターで出来た2つの銀河団同士が衝突した。中のガスや塵、星はぶつかる。ダークマターがぶつかるとどうなるのか?検出できることは何もなにも起こらない。確認できたのは、2つのダークマターの塊はそのまま進み、お互いをすり抜けた。スポンサーリンクダークマターについて分かっていることダークマターは間違いなく存在していて、見慣れた物質とは違う不思議なものだと、よく分かったと思う。ここでダークマターについて分かっていることをまとめておこう。