雑学まとめ

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宇宙

銀河は渦巻きの形になっている

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多くの円盤の形をしています。この姿から予想されるように、この円盤は回転しているのです。その速度は秒速三〇〇キロにも達します。ジェット機の速度はこの速度の一〇〇〇分の一程度ですから、この速度は相当な高速です。こんな高速で回転していても遠心力で飛び散らないのは、この遠心力と銀河をつくる物質による重力とが釣り合っているからです。

宇宙のもっと初期の火の玉の時代に起こった様々な素粒子現象。広大な宇宙に広がっている銀河とそれらが作る泡構造形成は、膨張宇宙の初期を通じて物質の微細な構造の解明にも関連してくる。回転の速度が分かれば、重力に寄与している質量の総量が推定できる。運動している物質からやってくる光をキャッチした場合に、波長が変化するというドップラー効果を利用して速度は測定できます。この方法で推定された質量を、重力質量と呼んでいます。

単に物質といわず、原子物質などとわざわざ言うと「物質は原子物質に決まっているのではないか?」という疑問がでてくると思います。ところが、なぜか、渦巻き銀河に含まれる重力質量は、原子物質の質量より大きいことが分かってきた。

その明るさから推定することができます

銀河の質量はまた、その明るさから推定することができます。銀河の明るさは星の数に比例しますから、もちろん光っていない星間雲や、光らなくなった星の残骸の質量も含める補正をしなければなりません。このようにして推定した質量を、原子物質の質量といいます。なぜなら星を作っている物質は、地球上でわれわれが手にしている原子物質である。

重力質量では、こうした未知の物質の量も含めて測っている。この未知の物質は、光を出さない物質なので暗黒物質と呼ばれます。しかもこの暗黒物質の質量の方が、われわれになじみのある原子物質の質量よりも多いのです。また、重力の大半をつくる暗黒物質は、星が分布している薄い円盤をとり囲んで、ほぼ球形に分布していることも分かっています。

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