私たちの宇宙にある銀河は、不可能な偉業を成し遂げているように見えます。 そのスピードは、観測される物質が発生させる重力では支えきれないほどで、とっくにバラバラになっているはずです。 銀河団も同様で、私たちの目に見えない何かが働いていると考えられる。 私たちがまだ直接観測していない何かが、銀河に余分な質量を与え、銀河を維持するために必要な重力を発生させているのだと考えています。 この奇妙で未知の物質は、目に見えないことから「暗黒物質」と呼ばれました。
暗黒物質
通常の物質とは異なり、暗黒物質は電磁気力と相互作用しません。 つまり、光を吸収したり、反射したり、放出したりしないので、発見するのが非常に困難なのです。 実際、研究者たちは、暗黒物質が目に見える物質に及ぼすと思われる重力の影響から、その存在を推測することができた。 暗黒物質は可視物質を6対1で上回り、宇宙の約27％を占めているようです。 私たちが知っている星や銀河を構成している物質は、宇宙の5%に過ぎないのです。 では、暗黒物質とは何でしょうか？ 暗黒物質には、「超対称性粒子」が含まれている可能性があります。これは、標準モデルですでに知られている粒子のパートナーであると仮定した粒子です。 大型ハドロン衝突型加速器（LHC）での実験が、暗黒物質についてのより直接的な手がかりを与えてくれるかもしれません。
多くの理論は、暗黒物質の粒子はLHCで生成できるほど軽いだろうと言っています。 LHCで生成された場合、検出器を通過して気づかれずに逃げていくでしょう。 しかし、エネルギーや運動量は失われるため、衝突後に「失われる」エネルギーと運動量の量から、その存在を推測することができる。 暗黒物質の候補は、超対称性や余剰次元など、標準模型を超える物理を示唆する理論に頻繁に登場する。 ある理論は、「隠れた谷」と呼ばれる、私たちが知っている物質とほとんど共通点のない暗黒物質でできたパラレルワールドの存在を示唆している。 もしこれらの理論のいずれかが真実であると証明されれば、科学者は宇宙の構成、特に銀河がどのようにまとまっているのかについて、より深い理解を得ることができるかもしれません。 宇宙空間だけでなく時間的にも均一に分布しており、言い換えれば、宇宙が膨張してもその効果が薄れることはない。 分布が均一であるということは、ダークエネルギーが局所的な重力効果を持たず、宇宙全体に対してグローバルな効果を持つことを意味する。 これが反発力となり、宇宙の膨張を加速させる傾向がある。 膨張の速度とその加速度は、ハッブルの法則に基づく観測によって測定することができる。 これらの観測と他の科学的データにより、ダークエネルギーの存在が確認され、この謎の物質がどれくらい存在するのか推定できるようになりました
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