30年間の探査を経て、宇宙科学者たちはついに高速電波バーストを使って宇宙の「失われた物質」を発見した。

Table of Contents

30年間の探査を経て、宇宙科学者たちはついに高速電波バーストを使って宇宙の「失われた物質」を発見した。

ネイチャー誌に掲載された研究によると、天文学者たちは30年近くの探査の末、ついにビッグバンの名残として宇宙に散らばる、検出が難しい可視物質を発見した。

「ビッグバンの測定から、宇宙の始まりにどれだけの物質があったかは分かっています」と、論文の筆頭著者でオーストラリアのカーティン大学の准教授、ジャン=ピエール・マッカール氏は今週述べた。「しかし、現在の宇宙を観察してみると、そこにあるはずの物質の半分も見つけられませんでした。少し恥ずかしい思いでした」

マッカール氏が言及しているのは、ダークエネルギーやダークマターではありません。この研究は、陽子と中性子からなる通常の物質であるバリオン物質を扱っています。あなたが今これを読んでいるコンピューターやデバイスは、バリオン物質でできています。この物質は宇宙空間にも存在し、銀河や星々の間に漂っているはずですが、見つかっていません。というか、科学者たちは見つけられなかったのです。この物質は宇宙空間に非常に薄く広がっているため、検出が困難です。

しかし今、科学者たちは高速電波バースト(数ミリ秒間放射される強力な電波)を観測することで、その失われた物質の一部を発見することに成功した。各バーストの視線方向を追跡することで、電子の列密度を決定し、電磁波によって電離されたすべての重粒子を数えることに成功した。

高速無線バースト

アストロボフィンズは、別の銀河から16日ごとに発射される最初の繰り返し高速電波バーストを発見して大騒ぎしている。

続きを読む

「高速電波バーストからの放射は、太陽光がプリズムで色分解されるのと同じように、失われた物質によって拡散します」とマッカール氏は述べた。「私たちは今、宇宙の密度を決定するのに十分な数の高速電波バーストまでの距離を測定できるようになりました。この失われた物質を見つけるのに必要なのはたった6つでした。」

彼らが発見した失われた物質の密度は非常に小さく、「平均的なオフィスほどの広さの部屋にある原子1~2個程度」に相当する。この測定により、研究者たちは宇宙に存在する失われた物質の量を推定できる。

高速電波バーストは、西オーストラリア州マーチソン電波天文台のオーストラリア平方キロメートルアレイ・パスファインダー(ASKAP)望遠鏡アレイによって観測されました。「ASKAPは、満月の約60倍という広い視野を持ち、高解像度で画像を撮影できます」と、論文の共著者であり、スウィンバーン工科大学の准教授であるライアン・シャノン氏は述べています。

「これにより、200メートル離れたところにある人間の髪の毛の幅ほどの精度で高速電波バーストの位置を特定することが可能になる」と彼は結論付けた。®

Discover More