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ダークマター

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宇宙の主役、ダークマター

目には見えないけれど、確かにそこにある謎の存在、ダークマター。光も電波も発することがないため、現在の私たちの観測手法では直接検出することができませんが、ダークマターが持つ質量によって引き起こされるいくつかの現象を通じてその存在が推測されています。例えば、渦巻銀河では明るさから計算される質量より、星々が銀河中を運動する速度から求めた質量のほうがはるかに大きいことが知られています。また、銀河団の質量は、構成する各銀河の明るさから推定される質量よりも、各銀河の運動から求めた質量のほうがずっと大きいことも分かっています。宇宙において、ダークマターは私たちがふだん目にする物質よりもはるかに重要な役割を担っているのです。

なぞに包まれるダークマターの正体

いったい、ダークマターの正体はなんなのでしょうか。ふつうの物質(バリオン)ではあるが、出している光や電波が弱すぎて、私たちの観測技術では検出できないだけなのではないかとする説と、ニュートリノなどバリオンとはほとんど相互作用しない物質なのではないかとする説が唱えられてきましたが、現在ではいずれの候補もダークマターの存在量を説明できるだけの量がないことが分かっています。まだ私たちに知られていない未知の物質がダークマターの正体である可能性が大きく、現在研究が盛んに行われています。現在最も研究が進められているのは、「WIMP」と呼ばれる、電磁気的な相互作用をほとんど起こさない粒子でできている「冷たいダークマター」です。WIMPどうしが衝突する際に発するガンマ線を検出する試みが、NASAJAXA、広島大学などが共同開発し2008年に打ち上げられた国際ガンマ線天文衛星「フェルミ」によって行われています。