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2018-10-22

ダークマターの証拠が地下に眠っている? by nature


nature.comより
nature.com

情報源: Hunt for dark matter turns to ancient minerals

★ ダークマターとは

「質量(重さ)はあるが、目には見えない存在」がダークマター。通常の物質との間では、重力相互作用以外は(ほとんど)ないとされている。歴史的には、銀河の自転を観測・説明しようとしたところ、“見えていない”物質が観測値の数百倍はないとおかしい、となったところから存在が予言されていた。その後、遠方の星を観測する際の重力レンズ効果の測定などから「ダークマターが存在する」ということが定説になっている。

だが何せ見えないし、通常の物質との相互作用が重力しかないので、(ほぼ)ぶつかったりすることがなく、すり抜けてしまう。宇宙全体では、通常の物質の五倍は存在しているとされているのに、まさに捉えどころのない存在。直接的な観測は、従来の観測機器では無理なのだ。

そんなダークマターとの“接触”の証拠が意外なところにありそうだとの説が出てきた。

★ 地下の鉱石に残るダークマターの証拠

そんな目に見えないダークマターだが、上述の通り、重力相互作用はする。つまりは重さを持っている。ダークマターもいっぱいあるので、重力レンズなどという効果をもたらしている。
そして、この地球上で(地球サイズの実験・観測で)もその痕跡は見つけられるだろう、というのが今回のお話。それが、地中深く(数キロメートル)眠る鉱石。
ダークマターと思われる物質は、ナトリウムや塩素の原子の中もするりと通り抜ける。でも、ごく弱いながらもそれら原子の原子核に当たる(重力相互作用する)。その時に、1-1,000 nm(ナノメートル)の跡が残るのだそうだ。通常、このような微細な跡は、その後にこの鉱石に降り注ぐ宇宙線によってかき消されてしまう。だが、地下数千メートルに眠る五百万年前の鉱石には、宇宙線の影響を受けていないものもある。そして、これら鉱石は石油採掘の際に掘り出されることがあるのだ。そのような鉱石を調べると、ダークマターが付けた跡が見つかるかもしれないとこの記事では伝えている。

ただ、他の要因による痕跡と見分けがつかないかもしれない、といった異論もあるとのこと。さて、思わぬ宝探し、成功するか否か期待して待ちましょう。




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