８８ 暗黒物質とは何か？【宇宙を探る】宇宙との対話

８８　暗黒物質とは何か？【宇宙を探る】宇宙との対話

８８－１　弾丸銀河団 (bullet cluster)（p.34）から分かること [1]
銀河団同士の衝突跡がこれだ！
※銀河団（ galaxy cluster）とは、数百-数千の銀河の集まり。



Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch et al.; Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.; Lensing Map: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al. [2]

・衝突時期：1～2億年前
・銀河系からの距離：40億光年
・銀河団の相対速度は 4500 km/s 
・現在の銀河団間の距離：100～200万光年

○チャンドラ衛星によるX線撮影では、物質のほとんどはピンクの部分に含まれている。
○しかし、重力レンズ効果を用いた観測では、重力の中心は青の部分にある。

⇒暗黒物質は重力を持つが、物質ほどには重力の影響を受けない。
⇒☆暗黒物質の質量は物質より少ない。

８８－２　暗黒物質とヒッグス粒子



８８－３　暗黒物質の重力

・物質の重力は、F＝G・ｍa・ｍb／（L＾２）、で表される。
（G：万有引力定数、ｍa・ｍb：質量、L：距離）
・ 暗黒物質は物質の５倍以上存在するにもかかわらず、例えば銀河では、その周辺に球状に分布している。
・ このことから、暗黒物質の重力を、Fｄ＝Gｄ・ｍa・ｍb／Lのｎ乗、とすると、ｎは１以下と推測される。
（Gｄ：暗黒物質の引力定数）

【参　照】
1. Wikipedia：弾丸銀河団
2. NASA “CHANDRA” 
http://chandra.harvard.edu/photo/2006/1e0657/index.html