科学者が宇宙から失われた物質を発見

科学者が宇宙から失われた物質を発見

により、宇宙を構成する物質は「通常の物質」(星から隣の犬に変化した5%)、暗黒物質と暗黒エネルギー(残りの95%)に分けられました。最後の 2 つはほとんど知られておらず、検出可能です。普通の物質に関して言えば、これまでその半分しか検出されていませんでした。

科学者が宇宙から失われた物質を発見

オーストラリア国際電波天文学研究センター(ICRAR)の天文学者からなる国際チームは、いわゆる高速電波バースト(FRB)に関するこれまでの研究を利用して宇宙の「失われた物質」を検出し、30年にわたる探索に終止符を打った。

科学者が宇宙から失われた物質を発見

「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存在したかはわかっていますが、その半分は見つけることができませんでした。銀河間空間には物質が非常に不足しており、失われた半分は、宇宙の原子のわずか 1 個か 2 個に相当します。」部屋の大きさは一般的であり、したがって、従来の技術や望遠鏡を使用して検出するのは非常に困難です」と、現在ジャーナル「ネイチャー」に掲載されている研究の筆頭著者である天体物理学者のジャン・ピエール・マッカール氏は述べています。

空からの謎の気配

科学者が宇宙から失われた物質を発見

FRB はエネルギーを満載したであり、その起源は深宇宙です。それらは、西オーストラリアの内陸から宇宙をスキャンする巨大な望遠鏡アレイであるオーストラリアン スクエア キロメーター アロメーター パスファインダー (ASKAP) の 36 個のアンテナによって捕捉されます。

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FRB の原因はまだわかっていませんが、FRB が膨大な量のエネルギー (太陽が 80 年間に放出するエネルギーと同じ量) を運ぶということだけがわかります。これらの無線バーストは散発的であり、宇宙で発生する時間や場所がないため、ASKAP は空の大部分を継続的に監視し、1 秒あたり 10 兆回の測定を行い、FRB のバーストを探します。

マッカール氏によると、ここ数十年間の研究は宇宙の特定の領域に焦点を当ててきたが、天文学者によると、FRBの使用により「犬の大きさを尻尾で推測しようとしている」という。 「FRB が行うことは、他の技術が到達できない宇宙の領域を越えることです。」という犬を見ることもできます。

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「汚い」波

エネルギーを帯びた電波は空間を横切り、ここから見ると空に見えますが、実際には電子などの粒子で満たされています。電波が宇宙を伝わると、自由電子と相互作用し、電波信号を「汚して」しまいます。この「染み」こそが、行方不明の物質を見つける上での基礎となることが判明したのである。

「これらのからの放射は、太陽光の色がプリズム内で分離するのと同じように、行方不明物質を通して散乱します。行方不明物質を見つけるのに必要なのは6つだけでした」とマッカート氏はICRARの声明で述べた。

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最も忠実な宇宙地図

現在の目標は、新しい技術を使用してより多くの FRB を追跡するだけでなく、宇宙をより詳細に観察し、いわゆる宇宙の網 (宇宙を結合するフィラメント) をマッピングすることです。

カリフォルニア大学の天文学者で研究共著者のザビエル・プロチャスカ氏は、「5年以内に、少なくとも100以上のFRBが実際の宇宙のより正確な地図を作成するために使用されるだろう」と述べている。

ASKAP は今後もの探索において先頭に立ち続けます。マッカール氏によると、FRB検出率が現在の機械よりも20倍高い、より強力な新しい観測ステーションが建設中だという。 「これにより、1 年間にわたって 100 回のバーストを捉えることが可能になります」と天文学者は言いました。

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