暗黒物質
別名：ダークマター、Dark matter
宇宙における一定の質量を占める物質とされながらも、光学的に観測できず、実際に存在するのかどうか確認されていないもの。欧州合同原子核研究機関（CERN）によると、暗黒物質の謎が解明されれば、宇宙に関するより多くのことが解明できるとされている。
宇宙の組成のうち、原子は全体の5％のみで、残りは見ることのできない物質である。そのうちの約24％が「暗黒物質」とされている。
2013年4月5日のCNNの記事によると、欧州合同原子核研究機関（CERN）が暗黒物質に関する痕跡を発見したと発表。国際宇宙ステーションに設置されているAMS（Alpha Magnetic Spectrometer・アルファ磁気分光器）で暗黒物質の存在に関係する陽電子を計測したと発表した。
関連サイト：
Dark matter - CERN
宇宙の「暗黒物質」の痕跡か 国際チームが観測 - CNN.co.jp
あんこく‐ぶっしつ【暗黒物質】
読み方：あんこくぶっしつ
宇宙に存在する、光を放出も反射もしない未知の物質。銀河の回転運動や銀河団内の銀河の運動から質量を推定すると、星や銀河として光っている物質の質量の約10倍になる。大半を占める「見えない質量（ミッシングマス）」の正体は明らかになっていないが、ニュートリノのように観測にかかりにくい素粒子や、褐色矮星のような明るく輝かない星などが候補に挙がっている。2001年に打ち上げられた宇宙背景放射探査機WMAPによる詳細な観測から、宇宙全体の物質・エネルギーの割合は、約73パーセントが暗黒エネルギー、23パーセントが暗黒物質、水素やヘリウムなどの通常の物質が4パーセントと見積もられている。ダークマター。
暗黒物質
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/08/14 03:45 UTC 版)
| 暗黒物質は存在するか。仮に存在する場合、その正体は何か。 |  |
| 現代宇宙論 | ||||||||||||||
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| 宇宙 ビッグバン・ブラックホール 宇宙の年齢 宇宙の年表 |
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暗黒物質（あんこくぶっしつ、英: dark matter、ダークマター）は天文学的現象を説明するために考えだされた仮説上の物質。
「質量を持つ」、「物質とはほとんど相互作用せず、光学的に直接観測できない」、「銀河系内に遍く存在する」といった性質が想定される。間接的に存在を示唆する観測事実はあるものの、直接的な観測例は無く、ダークマターの正体も不明である。
概要
アンリ・ポアンカレは1902年、著書『科学と方法』で銀河に気体分子運動論を適用した結果が光る星のみを望遠鏡で観測した結果とおおよそ合致していることから、「暗黒なる物質はない、少なくとも光る物質程にはない」[1]と記した。「暗黒物質（英: dark matter）」という語は、太陽系近傍の恒星の運動を観測することで銀河系の力学構造について研究した1922年のヤコブス・カプタインの論文[2]、そして1932年のヤン・オールトの論文[3][4]の中で用いられている[5]。オールトは太陽近傍での質量密度の推定値として 
ニュートリノ以外は、存在が未確認であり、推測や予言の域を出ず、実在しない可能性を持つ候補もある。
- ニュートリノ
- 熱い暗黒物質の代表例。従来ニュートリノの質量は0であると思われていたが、1996年から1998年にかけての東大宇宙線研究所による観測によって質量を持っている事が証明された。ニュートリノは宇宙全体に存在する数が非常に多い（計算では〜100個/cm3）ので、質量が10eV程度あれば暗黒物質の候補になるとされていた。しかしながら、ニュートリノの寄与は臨界密度の高々1.5%程度であることが分かってきたので、現在では主要な暗黒物質であるとは考えられていない。さらに、ニュートリノが暗黒物質の主成分だとすると銀河形成論的に支障が生ずる。銀河団以下のスケールの構造が生まれなくなってしまうのである（英: free streaming mixing）。これは、ニュートリノ同士の相互作用がほとんど無く互いに通り過ぎてしまい、圧力が生じないことによる。従って、ニュートリノ説は否定された[28]。
- ニュートラリーノ
- 超対称性粒子のうち、電気的に中性である粒子。超対称性粒子は現在見つかっていないことから不安定であると考えられており、宇宙の初期にほとんどが通常の素粒子と、より軽い超対称性粒子に崩壊していったと考えられている。しかし、超対称性粒子に特有のRパリティ保存則により、最も軽い超対称性粒子（英: Lightest Supersymmetric Particle、LSP）は崩壊できず宇宙に残っていると考えられている。電荷を持つLSPがあるならば既に見つかっているであろうから、現在考えられている宇宙暗黒物質としてのLSPは電荷を持たないLSPである。ニュートラリーノの質量は数GeV〜数百GeVの範囲で原子核との散乱断面積は10-4以下と考えられている。
- アキシオン
-
冷たい暗黒物質の代表例。強い相互作用を記述する量子色力学に関連してその存在が期待されている仮説上の素粒子。その質量は
- ダークエネルギー
- プラズマ宇宙論
- 修正ニュートン力学
- 修正重力理論
- 暗黒物質粒子探査衛星 - 通称「悟空（Wukong）」。2015年12月17日に打ち上げられた中国初の宇宙望遠鏡。暗黒物質の観測を行っている。
外部リンク
- 軽い暗黒物質を世界最高感度で探索 - XMASS実験により極めて弱く相互作用するボゾンが暗黒物質である可能性を排除 2014年9月25日 カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）
暗黒物質
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/07/25 05:02 UTC 版)
星などの観測可能な物質の量は、多くの観測結果から計算すると、宇宙全体の質量の5%以下を占めるに過ぎない。残りの95%のうち20数％を暗黒物質、70数％を暗黒エネルギーが占めていると考えられている。両者の性質はいまだに明らかでないが、現在のところ暗黒物質の有力な候補として挙げられているのがニュートラリーノである。もしニュートラリーノが存在すれば、それらが互いに衝突することによって発生する荷電粒子がAMS-02によって観測されるはずである。陽電子、反陽子、ガンマ線の放出などが検出されれば、ニュートラリーノや他の暗黒物質候補の存在を示す徴候となり得る。
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