【宇宙】ダークマターの正体が原始ブラックホールである可能性を検証 - ハーバード・スミソニアン天体物理学センター［05/07］
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未知の重力源ダークマターの正体が原始ブラックホールである可能性について検討している、
ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CfA)は、矮小銀河のハロー領域にある恒星を調査することで、
「ダークマター＝原始ブラックホール仮説」の妥当性を検証できる可能性があると発表した。
研究論文は、英国王立天文学会誌「王立天文学会月報(MNRAS)」に掲載された。
ダークマターは、宇宙の全質量・エネルギーの27% 程度、
エネルギーを除いた全質量の84% 程度を占めているとされる未知の重力源である。
観測可能な天体からの重力だけでは説明がつかないさまざまな天文観測データから、
電磁波による観測ではとらえることができない大量の重力源の存在が示唆されている。
ダークマターの正体については、「冷たいダークマター粒子」と呼ばれる
未発見のエキゾチック粒子であるとする説などが有力視されているが、他にもさまざまな仮説が立てられている。
今回取り上げる原始ブラックホール説もそのひとつである。
ブラックホールは通常、大質量の恒星がその寿命を終えるときに重力崩壊を起こし、
自らの重力によって中心部に向かって限りなく凝縮していくことで発生すると考えられている。
しかし、ブラックホールの中には、誕生後間もない初期の宇宙においてすでに存在していたものもあるとみられており、
こうした原始ブラックホールは通常の恒星の進化プロセスの最後にできたとする説明では時間的なつじつまが合わない。
このため、原始ブラックホールの発生メカニズムについては、原始ガスが直接に重力崩壊するという説や、
インフレーション理論で想定されている宇宙の急膨張とブラックホールの発生を関係づける説など、
いくつかの仮説が出されている。
今回の研究では、原始ブラックホールが銀河の周囲に広がるハロー領域に存在しており、
これがダークマターの正体であるとする仮説について検討している。
銀河の回転速度について、周縁部の速度が中心部と比べてそれほど低下しないという観測結果が得られており、
これは電磁波による観測が可能な通常の物質の分布から予想される値とは大きく異なっている。
このため、銀河の周囲のハロー領域には、
電磁波で観測できない何らかのダークマターがあると考えられるようになったわけであるが、
今回の研究によると、ダークマターの正体がエキゾチック粒子である場合と、
原始ブラックホールである場合とでは、ハロー領域の密度分布に差が出るとする。
その差はわずかなものであり観測は難しいが、
サイズの小さく光度が低い矮小銀河のほうが影響がよりはっきり表れやすいため、
重力源として原始ブラックホールを仮定した場合のハロー領域での恒星分布と、
実際の矮小銀河の観測による分布とを比較することによって仮説の妥当性を検証できる可能性があるという。
また、研究チームは、
ダークマター＝原始ブラックホール仮説が成り立つために必要なブラックホールのサイズについても計算。
それによると、ハロー領域にある原始ブラックホールに要求される質量は太陽2〜14個分であるという。
なお、この値はブラックホールの質量として予測される値の範囲と一致している。
画像：矮小銀河IC1613
https://news.mynavi.jp/article/20180507-626969/images/001.jpg
マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180507-626969/ もしかしてブラックホールの正体がダークマターなんじゃないのかしら？ いやむしろ我々の宇宙がブラックホールの中にある可能性・・・！ 人間の価値観で宇宙は解明出来ないから、なーんでもありだな。
パラレルワールドとか宇宙仮想現実とか、なにいぅても金になるから、裏山しいわ。
宇宙に限りがあって、その外は何って聞かれたら、価値観が違うから行けないで済むもんな >>52
そうそう、多分見たり、聞こえたり、触れたり五感じゃ体験できないだろうね >>50
その人、西暦で物事語るけど、宇宙に西暦ってあるの？
宇宙の力を使ってタイムトラベルするなら、地球の都合の西暦を自由に行き来できるのかねか？
地球が一周するのが一日、太陽の周りを一周するのが一年て、まったく人類の都合であって、宇宙の真理じゃないのに 思考力が高くてもカロリーの消費に差異はない
思考にはエネルギーが消費され無いんだよ
それっておかしいよね ＿
/〜ヽ
（｡・o・） ダークマター、それは生命のゆりかご
ﾟし-Jﾟ >>18
きみは >>1 すら理解できないからもっと勉強しる >>1
日本の研究はコンピュータ、ロケット、戦闘機、核兵器だけに限定しよう。
無駄な研究をしないように。 ダークマターが解ってしまうと素粒子物理学も終わった感 夢がない仮説だなあ
未知の粒子の方がいいな
大体原始ブラックホールといってもブラックホールなら重力レンズで見れるだろ 見えてる質量の何倍もの質量のブラックホールがあるとか怖い ダークマターが存在するなら、その影響ってもっと色々なところに謙虚に現れないといけないと思うんだが。 ブラックホールの中に入ったらそこの中の世界にもブラックホールがあって、
その中に入ったら、。。。。というようなことになっていたりしないかな。 ブラックホールの4本目の毛＝ホーキング輻射
でおｋ？ この宇宙はブラックホールの内部の世界
ブラックホール表面の二次元情報が三次元的に投影されたホログラフィー
この説明がいちばんしっくりくるわ でも重力マイクロレンズ効果を利用した探索では
大した数見つかってないんと違うの？ それより>>1の写真の左に白馬が見えるんだが、俺だけかな 重力レンズも背景に有力な対象が無いと見つからんから あのさ、ちょっと関係ない事なんだけどさ、
原子核の周りを回っている電子の、その空間は何なのさ？真空なの？
陽子の中の空間も真空なのですか？ それとも何かあるのかな >>78
空間は空間でそれは変わらない。
モノがある空間とモノがない空間には差はない。
いまのところの観測だけどね。
いまはモノの様相を研究している時代。
すなわり、空間にモノが浮かんでいるという前提ではあるけど、
それは確率的な分布によってしか観測できないのは何故か、とか。
空間の様相が変わってきているのは、３次元がメインではあるけど、
同じ空間単位として６つの要素を設定すれば計算可能な現象が、
微視的な現象に見られるということ。その６次元は、量子そのものに
まとわりつくパラメータとして計算上では表現される。
ある意味、あくまで三次元がメインというのは、空間というものが厳然
としてあることが前提にしていることからの発想だと思う。
だからこそ多次元の空間要素が計算上必要になったとしても、それは
空間そのものの広がりとは違う要素として計算するのに便利な制限を
設けているということだと思う。 >>78
原子核と電子の間はスカスカだけどなにもないわけじゃなく仮想粒子が生まれたり消えたりしてる
実際電子の軌道を正確に求めるにはこの仮想粒子の存在も含めないといけない ブラックホールの中に別の宇宙がある・・・きっとある・・・ >>78
空間と言えるのかどうかも微妙だな。
だいたい電子は粒ではないし。 重力波観測の結果を受けてだろう
ブラックホールがそれまでの想定より多いのなら
ダークマターとされてきたうちのいくらかはそれで説明がつくと考えるのは自然な成り行き 純粋エネルギーのビッグバンで空間と物質が生まれたというのなら空間自体にも質量があるべきじゃないの？
だから宇宙空間が膨張し続けているのはエントロピーの正常な増大で均衡状態を目指してると考えられるのでは？ 空間がわからん 空間があれば、真空であってもエネルギーが生まれるらしい
空間が広がればエネルギーもどんどん生まれ膨らむ一方 ビッグリップ必至
何もない空間と、無の違いはなんだろう
真空空間を無にすることはできないのだろうか できればたすかる気がする >>90
この宇宙の空間自体に、宇宙ならではの仕組がいろいろある。
パソコンや携帯の液晶で、黒のドットがあっても、その中には、発光装置と、色フィルター等の仕組が詰まっている。
そこに絵を出す必要があったときに白や赤に光るでしょう。
宇宙空間も、素粒子を形成して物質やエネルギーという色々な現象を実現するための仕組が備わっているということ。 ダークマターがブラックホールだとするとだな
ブラックホールは銀河の中心へ移動する性質があるのだから
銀河外周部に多量に存在するダークマターの説明が付かないだろ 物理な知識ゼロなもんで恥を忍んで聞きたいのだが
物質が極限まで集まった結果、ブラックホールになる訳だよね？
んでブラックホールには原子レベルの極小サイズのものも存在するんだよね？
んじゃ、物質を構成する最小の素粒子（クオーク？）自身がブラックホールにならないのは何故なの？
これ以上、細分化出来ない素粒子なら最小サイズのブラックホールになりそうなんだけど。。 >>96
恒星の類の成分の物質は１つも存在しない、
物質以下の単位の素粒子が量子エンタングル状態で無数に重なった状態で存在している。
いわば粒子と波の性質で波だけで潰れたような存在。 あんまり物理学詳しくないけど
静止した素粒子じゃ質量(エネルギー)が足りないから
ものすごく大きなエネルギーを加えて衝突させると小さなブラックホールは出来ることになってるけど
人工的にはまだそこまでの出力が得られる設備がない
天然モノならある程度の確率で生成されてるはずだけど、小さいBHほどすぐに消滅するのでしっぽがつかめない
でよろしいでしょうか、詳しい方。 >>97
最小構成の素粒子が無数に重なりあう事で密度無限大の状態になり得るって理解した
間違って理解している予感もするが、俺の頭ではこの辺が限界です
愚問への回答ありがとう！お前良い奴だな 最近は物理詳しくない素人だけど→嘘だらけの適当な答え
って流れで自演するのが流行ってんの？ >>100
的外れな煽りかましてる暇あるなら正しい答えってのを教えて頂けませんか？ >>99
粒子と粒子が相互関係を働くのが物質世界の物質どうしの関係原理、
ブラックホールだとその物質の物理法則が成立しない、いっぱんに言う「特異点」だ、
特異点で物質原理の概念で説明できるわけがない、特異点って言葉を調べればわかる。
それ以上の理解をするにはブラックホールが蒸発をするというホーキング理論でも学べ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%82%AD%E3%83%B3%E3%82%B0%E6%94%BE%E5%B0%84
物質世界では距離と時間と空間があるが、特異点ではそれが成立しない
時間とは光が進む距離であり、距離とは光が進む時間であり、すべて光速不変の原理から導く物理法則
それが成立しないのが特異点、つまり従来物質の延長で想像しても意味がない。
ブラックホールの中では光は空間移動停止し、時間も停止しているので特殊相対性理論の物理世界の説明で
物質理論は全て説明不可能、
あるのは量子力学でいう時間パラメータが存在しない方程式で導かれる無限の重なり合い異次元に等しい、
物質という概念で考えるならブラックホールは巨大な分離できない粒子１つ、空間から計算できる粒子の集まりではない。 適当なこと言われてまくっててダークマターも大変だな >>102
身の回りの一般常識を元にいくら想像しても意味がないって事だね
もうちょっと勉強してみるわ
重ね重ねありがとう！ >>78
時空の中の全ての点は、電磁場の自由度や電子場の自由度などを持っている。
電子だけでなくあらゆる場の自由度を持っている。
真空の時空領域、電子が一つの時空領域、電子が二つの時空領域、etc. は
同じものの異なる状態 >>104
煽りしか能がない、俺以下の低能だった訳だな。。
無能は風呂入って寝ろ 宇宙の原始に作られたBHは現在のBHと外から見ても違うってことなのか
それでダークマターが宇宙の8割以上を占めるとかなると、メチャクチャBHが沢山あるってことに
深宇宙探査とか怖くて行けない >>102
特異点が居座ってる座標そのものも間違いなくこの世には存在してても
そこはもはや外に無限に広がる空間とは異質の領域になってるわけか
やはり空間は入れ物とかキャンバスではないって考えないと駄目ってことよね 仮説としてなら俺も考えた
でも実証しようがない
ブラックホールだもん >>6
別世界というか別次元というか、とにかく別の宇宙から重力が来ている説もあるね。 重力が他の力に比べてあまりにも弱いから
別次元と行き来してんじゃねーか的な説みたことある 時空が高次元で重力が別次元に移ることができるのならば
近距離ではそれほど重力が逃げていないので強くなるだろうという説がある
これはCERNでマイクロブラックホールが作ることが出来れば実証できる
原始ブラックホールっていつできたの？
銀河はいつできたの？
銀河はできる時に原始ブラックホールも集まって来てできた、
って言ってるように聞こえるが、そういう仮説か？
>>121
インフレーション理論では
相転移のあとに火の玉宇宙が生じたとされる
この火の玉(ビッグバン)が冷める段階でクォークが結合して
水素やヘリウムなど軽い元素が生じたと説明されているが
相転移が全領域で同時に行われなかったと仮定して
高エネルギーが物質転換する前に限定領域で集中して高密度・高重力空間が生成
原始ブラックホールとなった、という説が唱えられた
いわゆる「コズミックストリング(宇宙ひも)論」である
銀河大規模構造が恒星の重力から銀河と成長するのが既存の重力のみによる集合とするには時間が足りないので
「目に見えないひも状の重力源」を仮定した過程でうまれた
ダークマターと言う言葉が定着する前の話 ＞銀河の回転速度について、周縁部の速度が中心部と比べてそれほど低下しないという観測結果が得られており、
＞これは電磁波による観測が可能な通常の物質の分布から予想される値とは大きく異なっている。
これが良く分からん
バランス取るために回ってるなら逆じゃないの？
◎の内円を一周するのと外円を同じ時間で一周するのでは外側の方が早く回る必要があるような
太陽系惑星みたいに公転速度が外にある方が遅いって話なら
もしかして銀河って中心に超重力のなんかあるの？
宇宙ヤバイな 原子ブラックホールは惑星程度の質量と考えられている
そういうのが銀河質量の9割を占めるとなるととんでもない数が飛び交ってることになる
太陽系内を年間何個も通過しててもおかしくないがな 各ギャラクシーの自転サイクルは規模の大小によらず10億年で1周、回転しても渦巻き模様は崩れないことから板状などといわれる。
渦巻きの移動と星の移動は別、星の移動速度(線速度)は当然周辺部へ行くに従い遅くなる。
太陽系も銀河を一周する間に何度か腕の中を通過する。星間物資が多く太陽活動の変調と気候変動をもたらすらしい。氷河期サイクルのもとでもある。 >>126
火星軌道まで侵入したら大事だが
オールト雲をかすめる一過性ならあるかもな >>124
何を言いたいのかよくわからんけど
中心部に重力源が集中しているなら周縁部のほうが公転速度は遅くなる
たとえば太陽系なら水星の公転速度17万km/h、地球10万8000km/h、木星4万7000km/h
海王星2万km/hというふうに外側にある惑星のほうが遅い ケプラーの法則・第二(面積と速度一定)だな
第一の法則(惑星は主星をひとつの焦点とした楕円軌道を描く)は
連星だと惑星軌道は修正無しには適用されないし >>124
>>１が言ってる「周縁部の速度が中心部と比べてそれほど低下しない」っていうのは、
『角速度』の事を言っている
個体の物・・・タイヤでもレコードでも独楽でも、中心近くも周縁部も角速度は同一で、
そのような個体の円盤が廻っているように銀河が廻ってると言ってる
角速度が同じなら、外側の方が同じ時間での移動距離は長く、
（普通の）速度は速くなる それほど低下しないのであって
全然低下しないというわけじゃない
のがみそ >>135
>『角速度』の事を言っている
違う。線速度。 ・BHの移動によって、重力のパイプラインができる
・なにもない泡のような空間は斥力があって、反物質もあるかもしれない BHの発生によって、強い重力が発生すると斥力も発生し
空間がつくられ、その空間が膨張する >>137
円盤の中心部と外縁部の「線速度」に差がないと?
それでは「回転数が異なる」と言うことか
観測結果と異なるけど…… >>140
いや、「線速度」が殆ど同じというのが観測結果。 中心部ほど古い光なので、三年前と二年前と一年前の光が同時に届くと
中心部も外側も同じように動いてるように見えるとかじゃないのか
彗星のように尾があれば外側のほうが近いので
中心部と外側の速度の違いがわかりにくいのでは？
>>142
天の川銀河外の回転運動の話だから
他のスレで話題になったのは
銀河のサイズによらず外縁部は「１０億年で一周」しているらしいとの報告
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1521098735/l50 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
