新しい宇宙望遠鏡は暗黒物質についての答えを提供するかもしれない

今後の宇宙望遠鏡で撮影される画像 ナンシー・グレース・ローマン 彼女 NASA 科学者がそれを検出できるようになるかもしれない 暗黒物質 星々の間で。

国際研究チームは、古代の星体のコンパクトな束から浮遊する星団の空隙、いわゆる球状星団は、次の影響を受ける可能性があると考えています。 暗黒物質の塊。

これまでのところ、天文学者はこれらの宙に浮いた星の流れを研究することしかできませんでした。 銀河 つまり、私たちの理解には限界があります。 宇宙望遠鏡 ナンシー・グレース・ローマンは、2027年に打ち上げられる予定で、隣接するアンドロメダ銀河にあるこれらの構造を観察できるほどの感度を持つと期待されており、暗黒物質によって引き起こされる擾乱を非常に詳細に見ることが可能となり、天文学者にこの考えられない物質の証拠を与えることになる。

」私たちの銀河系には恒星の流れがあり、暗黒物質によるものと思われる空洞が見られます。“、 言った チツケ・シュタルケンブルク、ノースウェスタン大学のチームメンバーおよび研究者。 」しかし、これらのギャップは他の手段によって形成された可能性もあります”。

研究チームは、ナンシー・グレース・ローマンが私たちの銀河以外の他の銀河の空隙を観察するため、科学者はこれらの空隙の全体像をより良く理解できるようになるだろうと主張している。 これは最終的に、暗黒物質の塊の存在と性質を決定するのに役立つ可能性があります。

ダークマターは科学者を困惑させています。なぜなら、宇宙の物質の約85%を占めているにもかかわらず、それが何なのか全く分かっていないからです。

暗黒物質は光と相互作用しません。つまり、暗黒物質は本質的に私たちの目には見えず、私たちが知っている「普通の」物質を構成する電子、陽子、中性子からなる原子で構成することはできません。 星、惑星、花、本のことを考えてください。 私たちが肉眼で見るものはすべて、私たちの体も含めて、そのような「普通の」物質でできています。

しかし、暗黒物質は重力と相互作用しており、これは、科学者がその存在を推測できる唯一の方法は、重力との相互作用が日常の物質や光すべてにどのような影響を与えるかを調べることであることを意味します。

暗黒物質が重力で相互作用するという事実は、実際、宇宙の進化にとって幸運です。 たとえば、一部の銀河は非常に速く回転するため、星、ガス、塵、惑星などの目に見える物質の重力だけでは分裂を防ぐことができません。

」暗黒物質が銀河に与える影響が分かる“、 言った クリスチャン・アガンゼ、スタンフォード大学のチームメンバーおよび博士研究員。 」たとえば、銀河がどのように回転するかをモデル化する場合、その回転を説明するために余分な質量が必要になります。 暗黒物質は私たちが見逃しているものかもしれない”。

暗黒物質への手がかりは、球状星団の中に存在する可能性があります。球状星団には、緩い星の流れとともに数百万個の星が含まれることがよくあります。 それは、科学者たちは、暗黒物質がこれらの星の流れに「穴を開け」、この神秘的な物質の形態の性質を評価するために使用できるギャップを生み出すことができると信じているためです。

」これらの流れが暗黒物質の塊の影響を観察するのに最も興味深い理由は 2 つあります。“、 言った シュタルケンブルク。 」第一に、これらの流れは銀河の最も外側の領域に「生息」しており、そこには構造物がほとんど存在しません。 そして第二に、これらの流れは密集した星団によって形成されているため、本質的に非常に細いため、隙間や乱れをより簡単に見つけることができます。」。

これは新しいアイデアではありませんが、暗黒物質問題の真相に迫るために十分に活用されていないアイデアです。 今日の宇宙望遠鏡や地上の機器は、銀河系内の球状星団から浮遊する少数の星流にある暗黒物質によって開けられた穴を探すことに限定されています。

地球から約160万キロ離れた位置から、 ナンシー・グレース・ローマン 近隣の銀河、特にアンドロメダのそのような特徴を初めて探査できるようになるだろう。 その広視野装置は、ハッブル宇宙望遠鏡で得られる画像よりも 200 倍大きい画像を生成します。

これをテストするために、チームは恒星の流れをシミュレートし、それらが暗黒物質の塊と相互作用することを可能にし、予測どおりに空洞を作成しました。 次に科学者たちは、 ナンシー・グレース・ローマン これらの空間には、星の流れの中の暗黒物質が貫通しています。 彼らは次のように結論づけた。 ナンシー・グレース・ローマン 最終的に宇宙に目を向けたときには、実際にこれらのギャップを検出できるようになるでしょう。

[via]