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ダークなマターはいかが

NHKの科学番組「コズミックフロント」で、「ダークマターの謎に挑む」というのを放送していたので、観てみました。

観終わったあとの感想は、「すっごい良かった。感動した」です。でも、話の内容はというと、ほとんど理解できず。はあ?何を言ってるんだか、さっぱり分からないんですけど。

で、分からないと言っていても仕方ないので、科学知識はないんですが、それでも頑張って説明するとですね、

昔、ベラ・ルービンさんという女性科学者が奇妙な現象を発見したそうです。おや、おかしいわ。観測していた銀河の回転速度が速いみたい。

なんで、そんなデッカイものの回転速度を調べたいんだか、ベラさんの動機はさっぱりですが、これ自体は光のドップラー効果とやらで、観測していれば分かるそうですよ。そういえば、大昔高校生の頃に、赤方偏移とか習ったことがありますが、アレと同じですね。

ともあれ、観測結果によると、銀河の回転速度からして、宇宙にはもっとたくさんの質量があるはず。そう見えない何かがきっと!!

……みたいなコトで、観測できない謎の質量があることが理論的に仮定されて、それが暗黒物質(ダークマター)と呼ばれたということらしいです。

で、番組では今までの仮説を取り上げつつ、「分かりやすく」ダークマター研究の流れを説明してくれるんですが、分かりやすくと言ってもねえ。そもそもがワケ分からんし。

ともあれ見えない物質の候補として挙げられたのが、まずは光を出さない星。ああ、確かにそれじゃあ観測はできないよね。具体的には矮星やらブラックホールらしいですが、そんなのが銀河の中心にうじゃうじゃあるんじゃないかと、科学者さんたちは考えたそうです。しかし口だけで言っても仕方ないんで、どうにかそれを証明しなくてはいけません。そこで考えられたのが重力レンズ。

おお、重力レンズって、言葉からしてムチャムチャかっこいいですね。なんかソーラレイとか波動砲に匹敵するヒミツ兵器な匂いが漂います。でも話としては地味。要は光が重力で屈折して、レンズの効果を出す。そこを観測できれば、ブラックホールとかが見つかるんじゃね。そうじゃね。ということだそうです。で、観測の結果、確かに重力レンズと思われる光の増加は観測できた。そこに見えない星があるに違いない。だけど、その数が理論的な想定より低かった、というのが大問題。やはり、見えない星だけでは不足している質量を補うには充分でない。ふ、不覚。

結局、この実験は、見えない星以外に、謎の質量ダークマターが存在することを証明してしまいました。じゃあ、いったい、それは何なんだ。

すいません。ここからは、本気で分からない世界で、説明があやふやになります。要は天体じゃなければ、素粒子だと科学者は思ったみたいです。で、まずはニュートリノ。とっても重さが軽い(と思われている)素粒子だそうですが、これが重かったらいいなあ。そうすれば、話が一挙に解決じゃん。……ダメっぽい。じゃあじゃあ超対称性粒子ってのを考えちゃおうぜ。それでうまく説明できるんじゃね。

ここで番組最大の謎のシーンが。ヨーロッパの偉そうな博士が、NHKの取材に答えます。

「えーと、まずはですね」
(おもむろにマッチョな助手さんが鏡を博士の前に差し出す)
「右手を振りますね」。博士、鏡に向かって手を振る。
「ほら、鏡の私は左手を振ってます」
「これが対称性です」(えっへん)
(別の助手さんが、博士の右後方にもう一枚の鏡を差し出す)
「しかし、ほら、こちらの鏡には、右手を振っている私が」
(ニカっと手を振る天才博士)
「これが超対称性粒子です」(えっへんプイ)

いや、何がなんだか分からない。本気で分からない。

ともあれ、目には見えず、全ての物質を通過していくというダークマター。この謎を解き明かそうと、東京大学の数物連携宇宙研究機構の賢そうな科学者さんも頑張っているみたいです。(すいません、インタビューが流れていましたが、右の耳から左の耳にダークマターのように貫通しました)

さらに同じく東大の宇宙線研究所では、神岡鉱山の跡地に、謎の機械を建造中。その名もXMASS(エックスマス)だそうですよ。外観的には、どう見ても悪役が使うヒミツ兵器以外の何物でもないんですけどね。
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/xmass/index.html
(XMASSトップ)
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/xmass/gallery/100909-1-m.jpg
(XMASS画像、直リン)

ともあれ、この機械は、「ダークマターと同じ重さの」キセノン液でヒタヒタのタンク内部にスッゴイカメラが内蔵されていて、全てをすり抜けるのが原則だけど「たまーに」キセノン液とぶつかる「かもしれない」ダークマターを観測するんだそうです。えーと何言ってるか分からないですか、いやあ、奇遇ですね。ぼくも何を書いてるんだか分からない。

ま、そんなこんなで、70年代にベラ・ルービンさんが種をまいたダークマター研究は今も、世界のあちこちで行われているとさ。というマトメでいいのかな。

ちなみに、このベラ・ルービンさん。80歳を越えているのに、カーネギー研究所の現役研究者だそうですよ。さすが、「ダークマターの母」と呼ばれるだけあります(NHKの番組サイトによる)。

でも、待てよ、それなら「ダークマターのマザー」、つまり「ダークマザー」ということでひとつ。
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