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付近の銀河から奇妙なX線シグナルが放出されている。これが最初に検出されたのは2014年のことで、それ以来科学者たちから大いに注目され、同時に困惑させ続けてきた。
今回、新たに最新の分析手法による研究が行われたが、結局何も見つからず、X線シグナルの謎がさらに深まってしまったそうだ。
3.5キロ電子ボルトという微かな輝きが研究者から注目されるのは、それが宇宙のほとんどの部分を構成する謎の物質――すなわち「ダークマター」の性質に関する重要な予言と一致するからだ。
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ダークマターがゆっくりと崩壊している可能性
宇宙に遍く分布しているはずなのに、観測することができないダークマターの存在は、銀河などの天体が重力によって引っ張られていることから窺い知ることができる。
しかし、「暗黒物質（＝ダークマター）」という名称が示すように、一切光を放たないために、その性質はほとんど分かっていない。
ダークマターの正体については、いくつもの仮説モデルが提唱されており、「不毛ニュートリノ」という粒子モデルもその1つだ。
このモデルによれば、不毛ニュートリノは、地球上の放射性粒子のそれにも似たプロセスを通じて、ゆっくりと崩壊している可能性があるのだという。
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X線シグナルの発生源はダークマター？
ダークマターはビッグバンによって作られ、それから今に至るまで残っていることを考えれば、かなり安定していると考えられる。そのため、仮に崩壊しているのだとすれば、その速度は非常にゆっくりとしたものであるはずだ。
だが、不毛ニュートリノの半減期がいかに長いものだろうと、崩壊している以上はかすかにでも光を発しているはずだ。つまりダークマターは完全に暗黒ではないということになる。
2014年の研究で検出された問題のX線シグナルは、その光であるかのように見えたために、ダークマターの専門家たちの間にセンセーションを巻き起こし、これを機に盛んに議論が交わされることになった。
もしX線シグナルがダークマターから放たれている光なのであれば、ダークマターの性質の解明につながるかもしれない。今、天文粒子力学上の大問題として注目されているのはこうしたわけだ。
image by:sakkmesterke
好いニュースと悪いニュース
ミシガン大学（アメリカ）の研究グループは、これについて好いニュースと悪いニュースをもたらしている。好いニュースは、天の川の周囲に漂っているダークマターを観測する新しい革新的な方法が考案されたことだ。
ベンジャミン・サフディ氏らは、欧州宇宙機関のX線観測衛星「XMMニュートン」が集めた20年間分の観測データから、明るい天体のイメージを削除し、ネガ（陰画）の宇宙を分析することを思いついた。
もし不毛ニュートリノが天の川の周辺で崩壊しているのだとすれば、ネガの中では極端に明るい痕跡として残っているはずだ。
――しかし、この分析からは何も見つからなかった。これが悪いニュースだ。
このことは、X線シグナルの発生源がダークマターであるという可能性が実質的に除外されるということだ。
ならば、それは銀河の中にある通常物質が未知のプロセスを経ることで発生している可能性が高い。よってX線シグナルの謎はいっそう深まってしまったことになる。
天の川の中心付近に集中したX線輝線の描写 image by: Zosia Rostomian and Nicholas Rodd/Berkeley Lab
正体の解明は次世代観測機器の手へ
研究によれば、銀河団に漂う熱いガスに含まれる特定の元素、あるいは高温のプラズマと低温のガス雲の相互作用によって生じている可能性があるという。
ダークマターの謎を解明するべく行われた今回の研究は、結局のところ、不気味なX線の輝きの正体とダークマターの正体という2つのミステリーを残しただけだった。
その謎を解くのは、今後打ち上げが予定されている次世代の観測機器になりそうだ。
この研究は『Science』（3月27日付）に掲載された。
References:A Weird X-Ray Signal Is Coming From Nearby Galaxies and Nobody Knows Why - VICE/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
ええーー 又ぁ〜
2. 匿名処理班
ダークマターの事を考え出すと気になってもう夜しか眠れない
3. 匿名処理班
そもそもダークマターは観測上の限界を示す一つの総称であって一種類とは限らない。
4. 匿名処理班
映画かっ！