宇宙の謎は解けましたか?暗黒物質信号が発見された可能性

アンドロメダ銀河

天文学者は、アンドロメダ銀河(写真)とペルセウス座銀河団から流れるX線で暗黒物質の信号の可能性を発見しました。 (画像クレジット: アンドレ・ファン・デル・ホーベン )。





天文学者はついに暗黒物質の信号を検出したかもしれません。それは物質宇宙の大部分を構成すると考えられている神秘的でとらえどころのないものです。

欧州宇宙機関のXMM-Newton宇宙船によって収集されたデータを調べている間、研究者のチームは X線放射の奇妙なスパイク アンドロメダ銀河とペルセウス座銀河団の2つの異なる天体から来ています。

信号は既知の粒子や原子に対応していないため、暗黒物質によって生成された可能性があると研究者らは述べた。 [ ギャラリー:宇宙全体の暗黒物質 ]



天文学者は、暗黒物質が実際に何であるかよりも、暗黒物質が何であるかについてもっと知っています。このguesswhozoo.comインフォグラフィックで、科学者が暗黒物質について知っていることを確認してください。

天文学者は、暗黒物質が実際に何であるかよりも、暗黒物質が何であるかについてもっと知っています。 このguesswhozoo.comのインフォグラフィックで、科学者が暗黒物質について知っていることを確認してください(画像クレジット:Karl Tate、guesswhozoo.comインフォグラフィックアーティスト)

「銀河内の信号の分布は、暗黒物質で私たちが期待していたものに正確に対応しています。つまり、物体の中心に集中して強く、端に弱く拡散しています」と、研究の共著者であるエコールポリテクニックフェデラルのオレグルチャイスキーは述べています。スイスのdeLausanne(EPFL)は、声明の中で述べた。



「私たちの発見を検証する目的で、私たちは自分たちの銀河である天の川からのデータを調べ、同じ観察を行いました」と、EPFLとオランダのライデン大学の筆頭著者であるAlexeyBoyarskyは付け加えました。

暗黒物質は、光を吸収も放出もせず、直接観測できないことから、このように名付けられました。しかし、天文学者は、暗黒物質が私たちが見たり触れたりできる「通常の」物質と重力的に相互作用するため、暗黒物質が存在することを知っています。

研究者たちは、暗黒物質の構成要素として、弱く相互作用する塊状粒子(WIMP)、アクシオン、ステライルニュートリノ、「通常の」ニュートリノ(電子に似ているが電荷を欠く確認済み粒子)の仮想のいとこなど、さまざまなエキゾチック粒子を提案しています。



ステライルニュートリノの崩壊はX線を生成すると考えられているため、研究チームは、これらがアンドロメダとペルセウス座銀河団からの不思議な信号の原因である暗黒物質粒子である可能性があると考えています。

来週ジャーナルPhysicalReview Lettersで発表される結果が持ちこたえれば、天文学の新時代の到来を告げる可能性がある、と研究チームのメンバーは語った。

「この発見の確認は、暗黒物質粒子からの信号を研究するために特別に設計された新しい望遠鏡の建設につながるかもしれません」とボヤルスキーは言いました。 「私たちは、宇宙の暗い構造を追跡するためにどこを見ればよいかを知り、宇宙がどのように形成されたかを再構築することができます。」

この論文は、オンラインのプレプリントサイトarXivで読むことができます。 http://arxiv.org/pdf/1402.4119v1.pdf

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