【宇宙のエネルギーを分かりやすく】ダークエネルギーとダークマターの謎

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加速膨張する宇宙

私たちが住む宇宙は、加速しながら膨張しています。

 

アインシュタインが、宇宙は静的と考えた自分の間違いに気づき、「生涯で最大の不覚」と言ったという有名な話がありますね。

あのアインシュタインでさえ、宇宙は膨張などしないと考えていました。

しかし、研究の結果、宇宙は加速しながら膨張しているという明確な証拠が出たのです。

ダークエネルギーとダークマター

現代宇宙論において、加速しながら膨張していると考えられている仮説上のエネルギーを、ダークエネルギー(暗黒エネルギー)と呼んでいます。

ダークエネルギーは、重力とは反対方向の力を持つ反重力のエネルギーを指しています。

宇宙が加速膨張する為には、重力エネルギーに逆らうような、重力よりも強い逆方向のエネルギーが必要不可欠となります。

宇宙論において、そのエネルギーをダークエネルギーとしているのです。

また、天文学的に辻褄を合わすために考え出された、「質量は持つが、直接観測できない」仮説上の物質を、ダークマター(暗黒物質)と呼んでいます。

太陽系での重力に関しての惑星の運動ルールはとても単純であり、太陽から遠い場所の惑星は重力が弱いため、惑星が非常にゆっくりとした速さで公転し、その公転軌道は長くなります。

他の銀河にある惑星軌道にも同様の重力の運動ルールが当てはまり、中心から遠く離れた場所にある惑星は、中心部よりも重力が弱まりゆっくり動くと考えられていました。

しかし、天文学者のヴェラ・ルービンは、アンドロメダ銀河の回転速度を観測した結果、銀河の回転速度が、中心部から近い場所と中心部から遠い場所において、速度がほとんど変わらなく素早いスピードで動いていたことを発見しました。

このような素早いスピードで回転するためには、星が銀河から飛び出さないように何らかの力が働いていると考えると辻褄が合う為、この「何らかの力」の正体をダークマターとしました。

そして現在、ほとんどの天文学者が宇宙を形成する基礎の物質はダークマターであると考えています。

 

宇宙のエネルギーに占める割合は、通常の原子等の物質が4.9%、ダークエネルギーが68.3%、ダークマターが26.8%とされています。

ダークエネルギーとダークマターに関しては、未だ正体不明のエネルギーと物質です。

…という事は、言い換えると、

宇宙の約95%のエネルギーと物質については、解明されていないという事になるのです。

これだけ現代の科学が発展しようとも、宇宙のほとんどの事はまだ何も分かっていないのが現状なのです。

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