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暗黒物質探査衛星「悟空」の科学成果が発表
2017-11-30 16:46:45

暗黒物質探査衛星「悟空」が世界で最も精確な高エネルギー電子宇宙線エネルギー・スペクトルを獲得しました。この衛星の電子宇宙線のエネルギー測量範囲がより広くなるため、科学者による宇宙観測の窓口がより大きくなりました。

続きはソースで

（玉華、koiusei）
http://japanese.cri.cn/2021/2017/11/30/241s267491.htm

概要　Natureより
https://www.nature.com/articles/nature24475

論文　arXivより
Direct detection of a break in the teraelectronvolt cosmic-ray spectrum of electrons and positrons
https://arxiv.org/abs/1711.10981

大質量の銀河団中心銀河が銀河団の重心に対して「ふらついて」いることが明らかになった。
この発見は予想外で、現在のダークマターに関する標準理論の予測に反するものだ。

【2017年11月1日 ヨーロッパ宇宙機関】

数百個から数千個の銀河が集まっている銀河団の中心には、非常に大質量の銀河団中心銀河（Brightest cluster galaxy; BCG）が存在している。
また、個々の銀河や銀河団全体は、電磁波では観測できないダークマター（暗黒物質）のハローに取り囲まれている。

ダークマターに関する標準的な理論モデル「冷たい暗黒物質モデル」によると、銀河団が合体という激しい現象のあと落ち着いた（緩和した）状態になると、銀河団全体に広がるダークマターの強い重力の影響でBCGは銀河団の中心から動かないと予測されている。

しかし、スイス・フランス・イギリスの研究チームがハッブル宇宙望遠鏡を使って観測した10個の銀河団を分析した結果、BCGは予測に反し銀河団の中心に停まっていないことが明らかになった。
銀河団による重力レンズ現象を利用してダークマターのハローを含めた銀河団の質量分布の中心を調べ、これを銀河団の目に見える部分の中心、つまりBCGの位置と比較したところ、最大で4万光年ほどずれていたのだ。

「BCGが銀河団ハローの中心の周りで『ふらつき』を起こしていることを発見しました。

続きはソースで

画像：ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた、つる座の方向約40億光年彼方に位置する銀河団「Abell S1063」（提供：NASA, ESA, and J. Lotz (STScI)）
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2017/10/9428_abell_s1063.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9483_bcg

宇宙を構成する物質のうち、われわれが知覚できるとされる物質「バリオン」。これまで理論値の半分しか観測できていなかったが、その残りである「ダークバリオン」の検知に2つの研究グループが成功した。これにより、現在の技術で「宇宙マップ」をつくれる可能性が出てきた。

われわれの宇宙には、クモの巣状に分布したダークマターの大規模構造がある。そして見えない網の目に沿うように、可視光で観測可能な銀河団が存在しているといわれている。

そのなかに、われわれが知覚できるとされる星や銀河などの普通の物質「バリオン」は、宇宙を構成するもののわずか4.6パーセントにすぎない。そのほかの95パーセント以上は、未知のダークマターやダークエネルギーで構成されているというのが、現在までに行われてきたさまざまな観測、モデル、シミュレーションなどで一致している見解である。

ところが、これまで実際に人類が観測により把握できていたのは、星や銀河、銀河団に存在する高温ガスを足し合わせても、4.6パーセントあるバリオンの半分ほど。では残り半分は、いったいどのような形態で、宇宙のどこに隠れているのだろう？

長らく天文学者らは、この「ミッシングバリオン」または「ダークバリオン」が、銀河団同士を繋げているダークマターの網の目構造（フィラメント）に、高温・低密度のガスとして隠れているのではないかと予測してきた。そして今回、偶然にも同時期に、同じ観測方法を使用したふたつの研究グループによって、フィラメント内のバリオン密度が測定された。隠れたバリオンの存在が、ようやく明るみになったのだ。

「バリオンのほとんどは、水素やヘリウムの高温・低密度ガスです」と、『WIRED』日本版の取材に答えてくれたのは、ひとつめの論文の筆頭者である仏オルセー天文物理宇宙研究所の谷村英樹博士である。「これらの高温ガスは観測が非常に難しいと思われていましたが、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果で観測可能な領域にあたるのです」

スニヤエフ・ゼルドビッチ効果とは、「ビッグバンの名残り」といわれている宇宙初期の観測可能な光（宇宙マイクロ波背景放射）と、銀河団内の高温ガスが衝突した際に起こるエネルギーの上昇のことをいう。この現象を逆手に取り、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果によるエネルギー上昇を調べることで、これまで観測の難しかった銀河団内の高温ガスの存在を知ることができるのだという。

谷村率いる研究グループはスローン・デジタル・スカイサーベイから26万ペアの近傍銀河を、もうひとつの論文の筆頭者となったアン・デグラフのグループは100万ペアの遠方銀河を対象とし、銀河ペアを繋ぐフィラメント内に存在するバリオン量を測定した。

その結果、谷村のグループはフィラメント内のバリオン密度を周辺空間の約3倍、デグラフのグループは約6倍と結論づけた。

続きはソースで

https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20171029-00010001-wired-sctch

　宇宙に大量に存在するとされる正体不明の粒子「暗黒物質」の初観測を目指す日本のプロジェクトが来年末で終了することになった。


　東京大宇宙線研究所などが２０１３年に、岐阜県飛騨市で本格観測を始めたが、装置を大型化する後継計画のメドがたたず、国内観測の終了を決めた。
研究者らは、イタリアで１９年開始予定の新実験に合流して研究を継続する。

　中止が決まったのは「ＸＭＡＳＳ実験」と呼ばれるプロジェクト。

続きはソースで

http://www.yomiuri.co.jp/science/20171028-OYT1T50134.html