宇宙のダークマターの正体、ダークバリオンのありかを解き明かす

人間が知っている物質は宇宙の4.6％

人間が目にし、手に触れられる物質は、原子や分子(バリオンと分類されるもの)によって構成されています。ところが、こうした通常の物質は、宇宙全体を構成する要素の4.6％でしかありません。残りの約72％は「ダークエネルギー」、23％は「ダークマター」とそれぞれの性質から呼ばれています。ダークという言葉は、目に見えず、正体がわかっていないという意味で宇宙物理の分野でしばしば使われます。通常の物質すら、半分以上が宇宙のどこにあるか確定しておらず、「ダークバリオン」と呼ぶことがあります。

裏付けられたダークマターとダークエネルギー

ダークマターとダークエネルギーの存在は、これまでにも、さまざまな宇宙観測でわかっていました。その存在量を1%の精度で明らかにしたのは、2003年、アメリカが打ち上げた宇宙探査機WMAPが、ビッグバンから約38万年後にプラズマ状態だった宇宙が「宇宙の晴れ上がり」と呼ばれる時期に入った頃の痕跡である「宇宙マイクロ波背景放射（CMB）」を、数年にわたって精密に観測した地図が決め手でした。WMAPの観測したCMBのゆらぎのパターン、遠方の超新星爆発の明るさ、宇宙にある銀河団の質量と数密度の観測を組み合わせ、宇宙の組成が推定されました。

明らかになるか、ダークマターとダークバリオン

これらの正体を突き止めようとする研究は、世界各国で盛んに続けられています。ダークエネルギーはまだ不明な点が多く、観測方法も模索段階です。一方、大きな質量を持つと推測されるダークマターについては、加速器で加速した素粒子を衝突させて作り出そうとする研究や、カロリメーターと呼ばれる観測装置を用いて、自然界に存在するダークマターが装置に衝突したときのわずかな温度上昇をとらえようとする観測が試みられています。ダークバリオンについても、X線観測でありかを探る計画が練られてます。ダークマターの正体やダークバリオンのありかが明らかになる日も近いかもしれません。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

東京都立大学理学部物理学科准教授石崎欣尚先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

宇宙物理学

メッセージ

高校生の時は、自分の興味のあることに一生懸命取り組んでみてください。私は計算機やものづくりが好きでしたが、それを自分の得意技にして、「生きていくための軸」にすることができました。もう一つ大事にしてほしいのは、人間関係です。私たちが取り組んでいる研究分野では、外国の人ともコミュニケーションを図れる能力が必要になります。得意技とコミュニケーション力、ぜひ、この二つの軸を持てるようになってください。

東京都立大学に関心を持ったあなたは

東京都立大学は「大都市における人間社会の理想像の追求」を使命とし、東京都が設置している公立の総合大学です。人文社会学部、法学部、経済経営学部、理学部、都市環境学部、システムデザイン学部、健康福祉学部の7学部23学科で広範な学問領域を網羅。学部、領域を越え自由に学ぶカリキュラムやインターンシップなどの特色あるプログラムや、各分野の高度な専門教育が、充実した環境の中で受けられます。