望遠鏡なしの天文学-Dark Matter Science

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ダークマター–このとらえどころのないものの本当の性質を発見することに近づきつつあるという気持ちが高まっています。少なくとも、私たちは(理論的根拠で)それを特定する能力があると思われるいくつかの実験を行っています。もしそうでない場合は…まあ、それはボールゲーム全体を再考するときです。

ダークマターが現在のデータセットと宇宙の理論的なスキーマを理解するためには、間違いなく2つのまったく異なる要件があります。まず、宇宙論の標準モデル(ラムダコールドダークマター)は、宇宙の96%が直接観測できない未知の性質のもので構成されていることを要求します。

この未知のものの約3分の2は、宇宙が成長するにつれて明らかに成長するため、問題になることはありません。そのため、ダークエネルギーと呼びます。重力を生成できるダークサイドのコンポーネントを表すため、ダークマターと呼ばれる残りのコンポーネント。しかし、それはそれについてです。この文脈では、ダークマターは、数学のバランスを取るために呼び出されます。宇宙の96%は目に見えず、検出できないことを伝えることで、すでに信頼性に負担をかけている一連の数式の中で。したがって、ダークマターの場合を主張するためにそれがすべてあった場合、少し懐疑的であるなら、あなたは正当化されるでしょう。

しかし、暗黒物質に対する2番目の要件は、健全な観測と従来の物理学に基づいています。銀河、および銀河が密集して動的に相互作用する方法は、それらの中にある目に見える物質と他の既知の種類の物質のみで構成されている場合、意味がありません。追加の重力が発生する目に見えない物質がなかった場合、天の川自体は、その多くが離れて飛ぶような方法で回転しています。したがって、実際には他に何かがある可能性があると考える正当な理由があります。

ドワーフ銀河の暗黒物質について最近の騒動がありましたが、これは主に、暗黒物質の粒子が中心に集まっているのか、それとも銀河全体で活発な粒子が渦巻いているのかについてです。明らかに、データは後者のシナリオによりよく適合します。これは、暗黒物質が「冷たく」、凝集しやすいという一般的な見方に異議を唱えます。

Arxivに関する最近の文献レビューでは、暗黒物質科学の現在の状況を包括的にカバーしています。異常な宇宙線フラックスを示す、PAMELA宇宙船からの初期データは、これが暗黒物質の消滅または崩壊に起因しているのではないかという推測を促しました。この理論は幅広い支持を得ていませんでしたが、FERMI-LATが予想外の陽電子の流れ(つまり、反物質)を発見したことにより、最近、そのような推測が復活しました。暗黒物質の消滅または崩壊から。ここで、暗黒物質は私たちの銀河を含む、銀河の熱く密でダイナミックな中心内で破壊される可能性があると推定されています。

したがって、宇宙科学は、宇宙科学における最大の謎の1つに少なくとも状況証拠を提供することができます。ただし、これまでのすべての調査結果は、せいぜい決定的なものではありません。

地球ベースの実験は、暗黒物質の粒子の性質のより直接的な証拠を探しています。たとえば、Large Hadron Colliderは超対称性粒子のシグネチャの兆候を探しています。仮定されたニュートラリーノは、暗黒物質粒子(他の物質と弱く相互作用し、中性電荷を持ち、宇宙のタイムスケールにわたって安定で、色電荷を持たない粒子)の仮定された特性にうまく適合しますが、ニュートラリーノの兆候がない、またはこれまでのところ、明らかに超対称的なものは何でも。

DAMA / LIBRAのような実験もあり、弱く相互作用する巨大粒子を直接特定するように設計された炭鉱などがあります。

そして、「少し不確定」は、暗黒物質科学の現在の状態を適切に表す発言です。私たちはそこに何かがあると確信していますが、(来る言葉の義務的な遊び)それが何であるかについて、私たちは相変わらず暗闇の中にいる。

参考文献: Capoziello et alミッシングマター問題:ダークマター検索から代替仮説まで。

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