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2025-11-08 14:44:00
暗黒物質は依然として現代物理学の最大の謎の 1 つです。宇宙の全物質の約 85% を占めていますが、まだ誰もそれを直接観察したことはありません。それは光を吸収したり放出したりしないため、私たちは間接的にのみ、つまり重力によってどのように作用するかによってその存在について学びます。最新の調査結果は次のことを示唆しています 宇宙のこの神秘的な構成要素でさえ、通常の物質と同じ重力法則に従います。。
権威ある雑誌「Nature Communications」に掲載されたこの研究は、やや型破りなアプローチを採用した。彼女は、重力によって時空を曲げる巨大な天体の助けを求めました。これにより、いわゆる 重力井戸通常の物質はアインシュタインの方程式に従って素直にその中に落ちます。科学者たちは、私たちが信じているように、大部分が暗黒物質で構成されている銀河でも同じことが起こるかどうかを調査しました。
既知のルールが暗黒物質に適用される
ジュネーブ大学やポーツマス大学などの科学者チームは、ダーク エネルギー調査 (DES) や 22 件の分光測定など、さまざまな情報源から膨大な量のデータを収集しました。その後 銀河赤方偏移の大規模なデータセットを分析しましたつまり、膨張する宇宙の動きによって引き起こされるスペクトルの変化についてです。
次に、複雑な数学モデルを使用して、彼らはこれらの測定された速度を銀河が存在する重力井戸の深さと比較しました。目標は、銀河の運動がオイラー方程式と一般相対性理論に一致するかどうかを数学的に検証することでした。
結果は明らかです。 暗黒物質は星や惑星と同じように重力井戸の影響を受けやすい。言い換えれば、それはアインシュタインの一般相対性理論と、既知の力のみが作用する場合の重力場における物質の挙動を記述するいわゆるオイラー方程式に従っています。これ自体、この前提に基づいた以前のモデルの重要な確認です。これにより、物理学者は宇宙シミュレーションが強固な基盤に基づいているという確信を得ることができます。
しかし、分析中に、科学者たちは、いわゆる 5乗 – 暗黒物質にのみ作用する可能性のある仮説的な相互作用。結果は、そのような力が存在する場合、それは非常に弱いに違いないことを示しています。正の力 (重力の増幅) は重力の 7% を超えてはなりませんが、負の力は 21% に制限されます。もっと強力な効果がずっと前の結果に現れていたはずだ。
謎はまだ完全には解けていない
もちろん、これで謎が解けたわけではありません。暗黒物質は依然としてとらえどころのないものであり、まだどの検出器もそれを検出しておらず、その粒子の性質については事実上何もわかっていません。それにもかかわらず、この研究は、それが移動できる障壁を確立することに成功しました。
したがって、物理学者は追加データに非常に興味を持っています。 Vera C. Rubin Observatory や DESI 分光装置 (Dark Energy Spectroscope Instrument) など、より強力な新しい装置がまもなくゲームに登場します。彼らの感度は何倍も高くなるでしょう。
予想されるのは、 彼らは、重力の 2% よりも弱い力の可能性さえも検出できるように測定を改良することができます。。もしそこで何も見つからなかったとしても、暗黒物質は他のものと同じように重力に強く結びついているという新たな有力な議論となるだろう。
物理学が仮説や珍しい理論の世界に飛び込むことが多い現在、基本原理の確認はほとんど安心感を与える効果があります。これは、暗黒物質が観測の観点からは依然として「暗い」にもかかわらず、その挙動が驚くほど正常であるように見えることを示しています。そしておそらくそこには、宇宙の最大の矛盾が隠されています。それは、宇宙の中で最も神秘的なものが、最終的にはごく普通に振る舞うことになるということです。
#暗黒物質ですら重力から逃れることはできません最新の研究はそれらが既知の物理法則に支配されていることを示しています #VTM.cz