暗黒物質とは何?
綿密に銀河の回転の速度を計る一方、天文学者は、深い宇宙ミステリーにつまずきました。
天文学者は、全ての可視の星とガスの質量を計算することによって銀河の重力を決定し、回転速度を上げるのが何であるかを推定することができました。
非常に驚いたことに、測定値は大部分の銀河がそれらより速く回転していることを示しました。
少なからずより速く。非常により速く、十二分に2倍も速く!
これは、重力の相対性理論によれば、これらの銀河がバラバラに飛んでいなければならないことを意味しました。
けれども、明らかに、それらはそうではありません。
可能性のある答えは、何でしょうか?
大部分の銀河が、電波、赤外線、光学、紫外線、X線、ガンマ光線などの望遠鏡で観察することができない物質の「暗い」若干の形で囲まれることがあり得るのでしょうか?
これまで全ての事例において正しいと認識された重力の相対性理論は、どうも間違っている可能性があるのでしょうか?
X線望遠鏡は、銀河の集団で数百万度におよぶガスの巨大な雲を発見しました。
これらの暑いガス雲は、集団の質量を増やしますが、ミステリーを解くに十分ではありません。
実際、それらは暗黒物質の独立した測定値を提供します。
現在までに知られている全ての見える天体は、宇宙で総量の10%を占めているだけです。
他の「行方不明」の質量の多数は、「暗黒物質」と呼ばれていて、可視光線や電磁波放射の他の種類を発しないか反映しないので、おそらく見えません。
あるいは、おそらく、その光は、現在の天文器具がそれを見つけることができないほど弱いです。
しかし、暗黒物質は、他の近くの見える天体に及ぼすその重力影響によって、間接的に検出することができます。
暗黒物質の存在は、私たちの天の川のディスクと関連して近くの星々の垂直運動を測定した天文学者のジャン・オールトによって、1932年に最初に発見されました。
彼は、地球の質量が落下物の加速度から計算できるように、これらの星々に対する銀河のディスクの重力影響を調べて、銀河ディスクの質量を計測することが出来ました。
驚いたことに、この計算された質量は、星々と星雲の2倍と考えられる質量でした。
1年後に、フリッツ・ツウィッキーは、銀河の集団の力学を調べて、更に観測された銀河が、集団内に重力で銀河を結びつけるために必要な質量の10%を占めるだけだったという驚くべき結論に達しました。