宇宙の誕生は水素とヘリウムと暗黒物質らしいですけど、暗黒物質ってなんで

質問

宇宙の誕生は水素とヘリウムと暗黒物質らしいですけど、暗黒物質ってなんですか？ わからない物質ってことですか？ 暗黒物質がなにかわからないのに、なぜ天文学者は宇宙の誕生がわかったなんてせこいことを言っているのですか？

回答No.3

potachie · ベストアンサー

宇宙の総質量は、地球から見える範囲の天体の動きなどから推測をすることができます。
近くは、銀河系の総質量は、太陽系の近くの恒星の動きなどからだいたいの計算はできるんですね。
また、実際に地球から見えているモノの重さからも、どのくらいの重さがそこにあるかが分かります。
この２つから計算した総質量で、大きな差があることが近年分かり、謎だったんですね。
その謎を説明できる宇宙論を考えた、というのが現状で、その宇宙論が正しいことを証明することができるから、ダークマターに注目が集まっているんです。
見えているモノだけしか考えることができないというほうが、今ではせこい学問なんですよ。

宇宙はインフレーションを起こす前、１つの素粒子程度の大きさしか無かったとされています。そこから一気に爆発的に大きくなるわけです。
素粒子程度の大きさのモノには、不確定性原理が働きます。１つの粒子は、存在確率で実在を定義されていて、ココにある、とは言えない、という原理原則のことです。存在確率を雲に例えて確率の雲ということもあります。
インフレーション初期にできた素粒子は、その後のインフレーションのために一気に宇宙サイズにまで「確率の雲」が引き延ばされます。宇宙サイズに大きくなった確率の雲の中から実在する素粒子を観測する難しさは分かるでしょうか。
今のところ、ダークマターの正体のひとつの可能性と考えられていて、観測の試みが行われています。

お礼

東大の人が暗黒物質がなにかわかってないのに、
水素とヘリウムと暗黒物質を使ってシュミレーションしてどうやって宇宙ができたか実験してました。

暗黒物質の定義の数式を見てみたいですね。

回答No.2

wodenkan

正直、暗黒物質が何かわかっている人なんていません。
色々予想はありますが、実証待ちです。

自分が一番好きな説は、別宇宙の物質説です。
ご存知（かどうかは微妙ですが）の通り、暗黒物質は現在の宇宙のボイド構造を構成するために必要だと考えられている質量源です。
つまり、重力相互作用を発生する物質です。
M理論によると、この重力相互作用を伝達する粒子である重力子は閉じた弦の構造を持ち、私達の宇宙がある3次元の膜から脱出して余剰次元方向に移動することができます。
ちなみに、私達物質を構成する粒子は開いた弦の構造を持ち、さらに両端が3次元の膜にくっついているため、余剰次元方向に移動することはできません。

私達の宇宙の余剰次元方向のお隣には、別宇宙が存在しているかもしれません。
私達はこの宇宙の存在する3次元の膜に縛られているので認識することができませんが、
重力子は行き来可能なので、異宇宙間で重力が働きます。

この別宇宙の物質が暗黒物質の正体だ、という説もあります。
数年前に教授に教えてもらった話なので最新の話は知りませんが、当時はワクワクしたのを覚えています。
とはいえ、暗黒物質が別宇宙の物質だとしたら、確かめる術がほぼ無いんですけどね、、、

お礼

ありがとうございます。

たいへんわかりやすかったです。
暗黒物質がどういったものが定かでないのに、
暗黒物質の最初の発生から現在まで、どう暗黒物質が拡散していくかＮＨＫの番組がシュミレーションしていて疑問に思いました。
原子？物体の性質をどうやって設定したんだろうと疑問でした。

回答No.1

isa-98

わからないんじゃなんです。
光と相互作用を持たない物質なんです。

見えない物質を暗黒物質と和訳しています。

お礼

ありがとうございます！

光と相互作用を持たない物質ですか！
見えない物質ですか！

もっと詳しく教えて頂きたいのですが・・・