宇宙&物理2chまとめ【宇宙】暗黒物質によって起きたと考えて矛盾のない現象を観測

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【宇宙】暗黒物質によって起きたと考えて矛盾のない現象を観測

[ 2013/04/06 21:01 ] 宇宙 [ 宇宙全般 ] [ コメント(6) ]
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1: ● ◆SWAKITIxxM @すわきちφφ ★ 2013/04/04(木) 02:26:45.12 ID:??? BE:575255982-2BP(1056)

 宇宙空間に大量に存在すると理論上で推定されながら、これまで未確認だった暗黒物質(ダークマター)について、
欧州合同原子核研究所(CERN)など16カ国でつくる研究チームは4日、
暗黒物質によって起きたと考えて矛盾のない現象を観測したと発表した。
国際宇宙ステーション(ISS)に搭載している装置で観測した。
星や銀河を今ある形にする役割を果たした未知の物質の解明が進む成果となる可能性がある。
ただ、現時点の観測データでは、他の天文現象で起きた可能性も否定できず、さらに観測や分析を続ける。

 研究代表者のサミュエル・ティン米マサチューセッツ工科大教授が、スイス・ジュネーブのCERNで発表した。
暗黒物質は宇宙全体の約4分の1を占めていると考えられているが、自ら光などの電磁波を出さず、
観測されたことがないため正体は不明。現代物理学の最大の謎の一つとされている。

 研究チームは、宇宙空間を光速に近い速度で飛ぶ陽子など微小粒子の宇宙線を
巨大な磁場で捉える装置「アルファ磁気分光器(AMS)」(重さ約7トン)を約1400億円かけて製作。
11年にスペースシャトルで宇宙へ打ち上げた。
暗黒物質が未発見の素粒子「ニュートラリーノ」であると仮定すると、
互いに衝突して陽電子(電子と反対のプラスの電荷を持つ粒子)ができることから、これを捉えようと試みた。

 その結果、AMSが1年半の間に捉えた約250億個の粒子を分析し、
40万個以上の陽電子を検出することに成功した。
チームは、この量は宇宙が既知の物質でできていたと考えている場合より多く、
暗黒物質からのシグナルと考えた。ただ、恒星が寿命を迎えて起こる超新星爆発や、
その後に生じる中性子星などの天文現象でも陽電子は発生する。
ティン教授は「観測した陽電子が暗黒物質のシグナルか別の起源によるのかは
今後のAMSの観測データが教えてくれるだろう」と話している。【野田武】

毎日jp
http://mainichi.jp/select/news/20130404k0000m040121000c.html
CERN
http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/04/ams-experiment-measures-antimatter-excess-space
AMS experiment measures antimatter excess in space

※依頼がありました。
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1361026525/198
© By NASA
元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1365010005/








2: ● ◆SWAKITIxxM @すわきちφφ ★ 2013/04/04(木) 02:27:39.53 ID:??? BE:2588652689-2BP(1056)

 宇宙に大量に存在するとされながら正体不明の「暗黒物質」を、
国際宇宙ステーションからの観測で探っている欧州合同原子核研究所(CERN)などのチームが、
日本時間4月4日未明に観測結果を発表する。
宇宙最大の謎の一つである暗黒物質について、直接的な証拠を初めて捉えたのではないかと期待が高まっている。

 「失望させることはない」。
米メディアによると2月、研究代表者のサミュエル・ティン米マサチューセッツ工科大教授が
記者団に成果を予告した。
チームが暗黒物質の証拠を観測していれば、謎の正体に大きく迫ることが可能になる。

 1976年にノーベル物理学賞を受賞したティン教授が主導するのは、
ステーション最大の科学装置「アルファ磁気分光器(AMS)」による観測だ。

 AMSは、米国や欧州、中国など16の国と地域の研究機関が17年間に約15億ドル(1400億円)かけて開発した。
日本は参加していない。2011年5月、スペースシャトル・エンデバーの最後の飛行に搭載され、
ステーションの外部に設置。宇宙線と呼ばれる、宇宙を飛び交う高いエネルギーの粒子を調べた。

 現在の宇宙論では、星や銀河などの材料となる原子でできた通常の物質は、
宇宙全体の質量の5%弱しかなく、大部分は「暗黒」と名付けられた謎の物質やエネルギーとされる。

 暗黒物質は1970年代、回転する銀河が遠心力でばらばらにならないことや、
遠方の天体からの光が地球に届く途中に重力で曲げられている現象から、
光や電磁波では全く見えない重い物質が宇宙空間にあるとして考え出された。

 その正体は光を放たない星や、あらゆるものをすり抜けるニュートリノとする説もあったが
実験や観測で否定され、現在は未発見の素粒子とする説が有力だ。

 AMSが狙うのは、銀河系の中心部に大量にあると考えられている未発見の素粒子同士が、
衝突したときに出す可能性がある「陽電子」。
電子と反対の電荷を持つ陽電子が、電子と比べて過剰に飛来していれば、
暗黒物質が出した信号と考えられ、直接の証拠といえるという。

 ティン教授は「18カ月の観測で大量の電子と陽電子を観測した。
われわれの検出器は感度が良く、暗黒物質以外の天体が出した陽電子を見分けることができるだろう」と話している。

 ステーションで別の宇宙線実験をしている早稲田大の鳥居祥二教授は
「どんな結果を出してくるのか、研究者たちは注目している」と期待している。

SANKEI EXPRESS
http://sankei.jp.msn.com/science/news/130402/scn13040208330000-n1.htm


8: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 04:01:47.25 ID:SJKoluId

> 日本は参加していない。

Oh...


10: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 04:12:06.83 ID:2DxZ4sIs

暗黒物質 3Dマップ
Three-Dimensional Distribution of Dark Matter in the Universe
Source: Hubblesite.org

出来かけの氷みたい


15: 【関電 63.3 %】 2013/04/04(木) 07:38:38.93 ID:ZPUGMcPF

>>10
何かの相転移なのかもね


62: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 23:45:45.95 ID:jvPobegA

>>15
なるほど
雲みたいな、背後霊みたいな


64: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 00:55:11.85 ID:I7lQm5U3

>>10
実はこれが巨大軟体生物だったらと
想像するとドキドキする…


67: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 12:16:29.26 ID:pwUbfFNN

>>64
SFにそんな話がある

生命を食べるガス生命体
生命活動を活発化するため、原始地球型惑星環境を作り、弱肉強食・共食いさせる
そして、喜び・苦しみなどの生命エネルギーを食べる
特に死に際の阿鼻叫喚・恨み・悔恨・生存欲を爆発させ、そのエネルギーを食べ何億年も生き続ける
別名、神とも呼ばれている


11: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 05:31:30.93 ID:Q/vQFpcB

宇宙は見た目よりデブって事ですね


12: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 05:46:45.23 ID:ewV132RS

これバックグラウンドの陽電子とどうやって区別してるんだ?
持ってるエネルギーの違いとかで見分けるんだろうか


20: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 08:28:16.22 ID:u+O6wvAl

>>12
外部からの陽電子はシャットダウンされてるんじゃk


16: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 07:50:22.61 ID:6kp496Tz

ISS最初で最後の成果である


21: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 09:07:02.81 ID:bm6zdQ+6

>>16
>ISS最初で最後の成果である
あなたが思うほどよりはたぶん論文はでているよ。
ISS建設費を直接科学に使っていたら、もっと凄い成果だった
のは確実だろうけどね。


24: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 09:40:00.14 ID:7Bg3xIdv

>>21
でも成果の方向性が違うんでないのそれは


17: やまとななしこ 2013/04/04(木) 08:09:40.88 ID:EWxgs4eq

陽電子って反物質って事?

陽電子 - Wikipedia
電子の反粒子。絶対量が電子と等しいプラスの電荷を持ち、その他の電子と等しいあらゆる特徴(質量やスピン角運動量 (1/2))を持つ。暗黒物質の候補とも言われている。




18: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 08:13:52.99 ID:BVjzlsDb

>>17
そう


19: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 08:17:24.50 ID:SpLIuM+5

後のミノフスキー粒子である。


22: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 09:21:29.20 ID:6VFYxFtg

SFの小道具専門だった超対称性粒子が存在確定する日も間近だな


25: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 09:55:55.99 ID:sUFOQszA

ヤバいよねw
こういうのを解明し始めると宇宙人に近づいてくる


28: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 10:42:32.74 ID:7Pkwhe02

暗黒物質の解明ってバルタン星人が接触してきそうな研究だな


31: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 11:47:53.03 ID:gsaPrqMI

宇宙にそんなにたくさんあるのに、なんで地球にはないのれすか?
(小4女子)


43: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 17:40:49.10 ID:0gC5yKL6

>>31
場所によって密度が違うから。暗黒物質をジュースに例えれば

濃縮還元ジュースみたいな場所もあれば
ほとんど味がしない水増しジュースみたいな場所もあるってこと
地球のある場所は水増しジュースみたいな場所で
全く存在しないわけではなく、限りなく暗黒物質が希薄なだけ
しかし一見希薄な場所も、マクロな視点で見たら、水よりはジュースの味がする


54: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:18:15.91 ID:LJTVfub2

あ、正確には宇宙全体じゃなくて銀河の周囲かな。

>>51
>由来がわからんもん数えても意味ないと思うけどな。
意味はあるなあ。
大部分の宇宙線の由来も今までいまいち特定できてなかったけど
最近超新星由来説の有力な証拠が出てきたでしょ

もともとさまざまなモデルに付随して宇宙で生じる現象は
実際の観測との整合性でもって量的な評価を求められるんだから
由来がすべて分かってから観測データを集めることなんて普通はできないわな。

モデルを確認するために観測し、ずれがあればモデルに対する否定、修正の手がかりといったものになりうる。
もちろんなんだかもやっとした結果でなんともならないかもしれないが。
それにあとでその観測結果を別の視点から説明しようとする人たちも絶対現れるし


52: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:10:01.45 ID:LJTVfub2

別に>>43の言うように地球の周りが水増しジュースみたいに特に薄いなわけではない


52: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:10:01.45 ID:LJTVfub2

>>31
(暗黒物質について分かっている性質がそれなりに正しいなら)地球の周りにもふつうにある。
もともと薄く広がっているから分かりにくいだけ
そもそも、たくさんあってもほとんど衝突を起こさず素通りするから検出は難しい。

ていうかほとんど衝突しないから集まって高密度になれない
でも宇宙空間全体で見たらたくさんある
普通の物質は天体の形で凝縮して光ったりいろいろしてるから量のわりに目立つだけだ


35: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 12:18:41.94 ID:CdiOsnxk

大体先月ヒッグス発見と報じらっれたとき一緒に超対称性粒子も
出てきているはず、こっちの報告はどうなってるんだ?
ヒッグス発見も5シグマ99.999999%の標準偏差確率クリアしたかも是非
しりたい。だれか情報を!!


36: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 13:02:33.44 ID:2WxPY4Ws

>>35
たしか超対称性も別の実験で調べているが証拠は何も出てきていないはず。


39: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 14:16:07.81 ID:CdiOsnxk

>>36
やはりヒッグスも未だ99.999%くらいのところろ発見確率なのかな~。
別の本でも読んだが暗黒物質の候補にはアクシオンも探しているはず。
こちらは磁場を通過すると光子に変わるので発見しやすく、費用もさほど
かからないと聞いている。

アクシオン - Wikipedia
強い力を説明する量子力学に基づく理論である量子色力学に関連してその存在が期待されている素粒子であり、現在未発見の粒子である。アキシオンとも呼ばれる。




38: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 13:43:28.84 ID:olf8FJHA

機関が動き出したか
タイムマシーンの実現が近づいたな


48: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 20:36:55.12 ID:Y+75MB6Q

日本のXMASS実験はどうなった?新しい情報全然ないね。
2012年の内になんか見つけるって意気込んでたけど。

責めるわけじゃないけど、駄目そうなら駄目そうだってちゃんと発表しろよ。税金使ってるんだろ。
日本は深宇宙観測でダークマターは素粒子ではないって目星ついてるから、XMASSはもうやる気無いのは知ってるぞ!


50: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:01:02.46 ID:+cDJjc5y

>>48
次々に新現象、新星、新X線源を発見してるだろ。


59: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 22:03:33.73 ID:Y+75MB6Q

>>50
してたらホームページくらい更新するだろ
別の奴じゃないのそれ
ダークマターでなんか発見したとか聞いたこと無い


53: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:17:21.64 ID:4PAS1ngO

暗黒ぶしつさんから見たら俺らの方が珍しいんじゃね?


55: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:19:20.65 ID:YDlraNUm

ダークマターは無い


56: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 21:21:35.40 ID:hxtVtXM6

何もないがあるんだよ
色とか空とか


60: 名無しのひみつ 2013/04/04(木) 22:05:34.63 ID:6RiD+vg0

粒子とその超対称性粒子が出会ったらどうなるの?


65: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 01:23:14.18 ID:dd3YZ8Ul

>>60
反発するか突き抜けるかじゃね、電荷的に


69: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 12:22:35.93 ID:SFoZyTaw

>>65
ニュートラリーノって電荷0の超対称性粒子だからつきぬけるだけだろ
弱い力の作用範囲に入ったら知らん


70: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 12:24:38.34 ID:pwUbfFNN

>>60
粒子と超対称性粒子では、ほとんど反応しないかも
普通の粒子とはクォークも組み合わせも違うから
粒子と超対称性粒子を繋ぐ観測機器が必要になる


63: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 00:13:14.04 ID:Ak9ATA1q

相対子は裏でめちゃめちゃ嫌われてる
相対子が転校したら量子も磁気流体子もパーティーひらくレベル

でも学校の出資者が相対子の親だから、先生も誰も逆らえない
相対子はそういう事情を知らないから、クラスでちやほやされる自分は人気者だと勘違いしている。


68: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 12:21:10.30 ID:lzu5JSkK

もっとダイレクトに暗黒物質が知的生命だという内容のSFがあるよ
銀河の渦状構造を作ったのは「綺麗だから」という理由
ネタバレになるからタイトルは書かないけど


71: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 12:28:19.03 ID:lzu5JSkK

直接の観測って電磁相互作用でしかできないんだよなあ
電磁相互作用以外の現象は全て間接的にしか捉えられない
だからどうってわけでもないんだけど


76: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 16:51:02.17 ID:PUAuCI1K

ダークマターとダークエネルギーが解明出来る日って来るのかな


78: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 17:47:55.65 ID:jk/MTj72

>>76
直接観測不能だからダークじゃなかったか?
今回もダークマターがニュートラリーノだと仮定した場合の結果であって、
ニュートラリーノ崩壊由来の可能性がある陽電子が観測されただけ。

ニュートラリーノ - Wikipedia
超対称性理論によって存在が予想されているマヨラナ粒子。予測される質量は陽子の質量の30~5000倍。
超対称性理論は全てのフェルミ粒子にはボース粒子の超対称パートナーが、また全てのボース粒子にはフェルミ粒子の超対称パートナーが存在するはずだとしている。電荷を持たないボース粒子の超対称パートナーである、ジィーノ(Z粒子のパートナー)、フォティーノ(光子のパートナー)、中性ヒグシーノ(中性ヒッグス粒子のパートナー)は同じ量子数を持つので混合状態を作り、これがニュートラリーノと呼ばれるフェルミ粒子である。一方、電荷をもつボース粒子のパートナーはチャージーノと呼ばれるフェルミ粒子を作る。 ニュートラリーノは事実上目に見えないが、弱い相互作用と重力相互作用にのみ関わっている。




80: 名無しのひみつ 2013/04/05(金) 20:08:01.67 ID:oqzqTsMV

>>78
少し違う
西洋科学では分からない事象はダークと呼ぶ
そして分かったら、その事象に合った名前を付ける
また、観測結果、陽電子の割合が多いため、
まだニュートラリーノ崩壊由来ではと思ってる段階
今後、そうなのか研究するそうです



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