ダークマター

先日ネットのニュースでも流れていましたが、東京大学神岡宇宙素粒子研究施設内に建設中の
XMASSが、ほぼ完成し、実験の準備段階に入ったそうです。

読売新聞ニュースより
http://www.yomiuri.co.jp/space/news/20100212-OYT1T00164.htm
　「宇宙の２３％を占めながら、従来の手法では観測できない謎の「暗黒物質」（ダークマター）を検出する“目”が、東京大学の神岡宇宙素粒子研究施設（岐阜県飛騨市）にほぼ完成した。・・・・」

XMASS実験について、神岡研究所HPにも写真付きで詳しく載っています。
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/xmass/status.html
実験に使われる装置は、思ったよりも小さいのですね。


このニュースに先立つこと１０日ほど。
地元新聞夕刊の「科学」欄にも、この暗黒物質（ダークマター）や暗黒エネルギー（ダークエネルギー）について取り上げられていました。
ダークマターって何？ダークエネルギーって？？
まるでSF世界のようなネーミング。ちょっと神秘的で好奇心をかき立てられたりもする。
面白そうだったので、記事を切り抜いてとってありました。
ネットニュースよりも随分詳しく書かれています。

記事によると、この宇宙の組成は次のように分析されるらしい。
私たちの知っている物質は全部合わせても、宇宙の全質量の４％程度にすぎず
光も出さず触れることもできないダークマターが２３％
残りの７３％は今のところほとんど正体がわからないダークエネルギーと呼ばれるものなのだという。

こちらにも、詳しく解説がされています。
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/xmass/darkmatter.html


私たちが見ている物質世界がわずか４％にしかならないなんて。
地球だ宇宙だ、科学だ・・・といって、すべてを見ているかのように、
わかっているかのように思っているものが、ほんの４％にすぎないなんて。
正直言って、驚きを通り越して絶句状態。。

ダークマターについて、考えられる候補として、「理論的には数多い」のだそうだ。
たとえば・・・
*１．超対称性理論で予言される粒子
*２．余剰次元があるとする理論で予言される粒子
などがあるとされている。
これらの粒子は私たちのまわりにもあって、人間の体を１秒間に１億個ほど通り抜けているという。
物質をほぼ素通りするが、たまに衝突することもある。その衝撃をとらえる実験が今回のこの「XMASS」などでも行われるのだという。

このような実験は神岡だけでなく、世界の他の国々でも取り組まれているらしい。
欧州では、なんとダークマターを直接作り出す実験も行われるのだという。
ダークマターって、目に見えないものなのに、作り出したあとでどうやって見るの？
とかよくわからない疑問もわいてくるのだけど・・
やはり、作っても見えるわけではないらしい。


これらの研究実験が成功すれば、謎だらけの宇宙について、新たにわかることがでてくるのかも。
なにせ９６％は未知なるものなのだから。
これまでの自分たちの世界がひっくりかえるような驚くべき発見が、もしかしたらあるのかも。
そんなことを考えてると、なんだかわくわくしてくる。。


*1超対称性理論
知られている素粒子にすべてのパートナーの重い粒子があると考える理論。
その中で予言される「ニュートラリーノ」は暗黒物質にぴったりの性質を持つ。

*2余剰次元があるとする理論
空間には４次元以上の次元があるとする理論。
素粒子が点ではなく、ひも状だと考える「超弦理論」では、９次元の空間を考える。

この２の考えは、リサ・ランドールの「ワープする宇宙」でも話題になりましたね。
実はこの本を見て（あくまで読んでではなく見てですが・・）今の物理学はすごいことになってるんだ、
とびっくりさせられました。苦手意識が強く、おそらく一生縁がないだろうと思っていた物理に、関心をもつきっかけになった１冊。