ダークマターの計測

素人です
リサの動画の2：40あたりに、gravitational effectにより
ダークマターがあるということが分かっている　と彼女は言っています
①　gravitational effectは簡単に言えば何であり、それによって
　　どうして・どのようにして何かしらのもの（マター）があるとわかるのですか
②　宇宙の７０％は何かわからないという言い方をしますが
　　質量の７０％なのですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： satoumasaru 回答日時： 2016/09/04 19:26

はじめまして

リサの動画って第三者にはなんのことかわからないのですが…「gravitational effect」とは重力の影響ということですよね。

①　どうして・どのようにして何かしらのもの（マター）があるとわかるのですか

　銀河系は中心がバルジ体といって星が密集しています。ご存じのように銀河は回転しています。この回転する速度は近傍の銀河でしたらドップラー効果で測定することができます。ではニュートンの万有引力を思い出してみましょう。引力は距離の二乗に反比例します。そのため、中心にちかいところでは回転速度が早くなり、遠いところでは遅くなります。太陽系では水星の速度は47.36km/秒ですがいちばん外側の海王星は5.44km/秒です。ところが銀河の腕の回転速度をはかってみると、観測される全ての銀河で中心付近と外縁部との回転速度があまりかわならいのです。

　そうなると可能性としてはふたつです。ニュートンの万有引力の法則がまちがっているか、または中心に質量が集中しているという考えが間違っているのではないか、という二者選択になります。そして現在では、バルジの質量以上に、みえない質量（ダークマター）が銀河系を大きくつつんでいるため、中心付近と外縁部の速度にあまり差がでないというのが定説になっています。ダークマターによる「gravitational effect」（重力の影響）が銀河の腕の回転速度に影響を与えているということですね。

②　宇宙の７０％は何かわからないという言い方をしますが、質量の７０％なのですか？

ちがいます。物質とダークマターをあわせても３０％をわずかに超える程度です。それ以外に宇宙黒体輻射を観測する衛星が得たデーターから、なにかよくわからないけれど、７割近くのエネルギーがあることが確認されています（正確には7割近くの未知のエネルギーがあれば観測結果にあう）。ダークエネルギーとは何か、何もわかっていません。ダークマターのあることが確認されてから５０年近く経っているのにまだ正体がわかっていません。ダークエネルギーの正体が判明するのはもっと時間がかかるでしょうね。

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2016/09/06 22:13