【ZERO】「宇宙最大の謎　ダークマター　驚きの新説に迫る」まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局	NHK
番組名	サイエンスZERO（サイエンスゼロ）「宇宙最大の謎　ダークマター　驚きの新説に迫る」
放送日時	2016年

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

この番組は今でも「U-NEXT」というサイトでオンデマンドで視聴できます。

「サイエンスZERO」のタイトル一覧はこちらです。

導入部より引用

今、宇宙の研究者たちの間で最大の謎となっているもの。それがダークマター（暗黒物質）。質量があるものの目で見ることはできないという謎の物質。宇宙はこのダークマターで満たされていることがわかったのです。その正体をつかもうと研究者たちは必死になっています。

その正体について新たな理論を提唱したのは、世界的な物理学者、リサ・ランドール博士。
来日したランドール博士に竹内薫が緊急インタビュー。

なんとダークマターが銀河のような円盤「ダークディスク」を作るというのです。さらにそれが恐竜の絶滅を招いた可能性もある！？

新たな仮説が発表されて注目を集める宇宙最大の謎、ダークマターに迫ります！

概要

これまでダークマターはWIMPという「相互作用しにくい粒子」が仮定されてきたが、最近はそれ以外の仮説も出てきている。

番組では村山斉さんのSIMP説とリサ・ランドールさんのダークディスク説を紹介。

ダークディスクは観測衛星ガイアで検証できるかもしれない。

詳細

■ ダークマターが存在する根拠

銀河の回転速度が、理論上星が遠心力で飛び出してしまうほど早い。
科学者たちはその原因となる、星々を銀河にひきつける物質をダークマターと呼んでいる。
宇宙に存在するダークマターの総量は、目に見える物質の質量の6倍。

光を放出したり吸収したりしないので目に見えない。

ビッグバン直後は宇宙に均一に充満していたが徐々にムラができてきた。
そこに物質が集まってきて星や銀河ができたと考えられている。

■ ダークマターの正体についての仮説

(1) WIMP (Weakly Interacting Massive Particles)
・弱い相互作用をする質量のある粒子。

(2) SIMP (Stringly ・・・)　強い相互作用をする質量のある粒子
・村山斉さん提唱
・複合粒子。単体粒子より大きいので素通りせずに反発が起きやすい。
・シミュレーションで実際の矮小銀河に近い形を再現できる。

(3) WIMP + 電磁気力を持つ粒子
・リサ・ランドールさん提唱
・ダークマターは1種類の素粒子(WIMP)ではなく5%ほどは電磁気力のようなものを持つ粒子ではないか？
・そうするとダークマターが原子のようなものを作る（ダーク原子）。
・さらにそれが集まって天の川銀河と同じような円盤を作る（ダークディスク）。
　・天の川銀河の銀河面に存在するが、天の川銀河より薄い（陽子の100倍重いので）。
　・ダークディスクの重力が星を中心部だけに集中するのを防げる
　・ダークディスクの影響で太陽系の小天体が軌道を変えて地球にやってきて恐竜が絶滅したのかも
　・2013年に打ち上げられた観測衛星ガイアが観測する星の動きでダークディスクの存在が確認できるかも