著者：ダン・フーバー、　発行：日経ＢＰ社

　とても暗い、あるいは見えない物質が宇宙の質量の大部分をなしていることが確認されている。それをダークマターという。このそれをダークマターという。このダークマターは、ほとんどの銀河をおおよそ球状の雲の形で取り囲んでいる。
　星は静的な物体ではない。星は長い時間にわたって変化し、進化する。中性子星は、普通の星よりとても重いだけでなく、かなりの速さで自転している。太陽は１年間に１３回自転する。これに対して、中性子星は毎秒数百回ないし数千回も回転している。
　電子は、ある場所で、また、ある時刻でのはっきりと定まった物体として考えることはできない。電子は「存在の雲」のような波としてあり、その波は空間と時間にぼんやりとした広がりをもっている。粒子波が正確な位置と正確な速度の両方をもつことは不可能なのである。
　ニュートリノは、ただの一度も物質と相互作用することなく、まるでそこに地球がないかのように、地球全体を通り抜けることができる。光よりわずかに遅い速さで旅する何十億個というニュートリノが、人間の体を毎秒毎秒通り抜けている。が、人間は決してそれに気のつくことがない。
　宇宙が若く、非常に高温であったとき、たくさんのニュートリノが作られ、その多くが現在まで生き残ったと考えられる、現在の宇宙空間の１立方メートルあたりに平均して数百億個のニュートリノが過去の遺産として存在する。
　太陽で生み出されたニュートリノは、地表からスーパーＫの検出器までの１０００メートルの距離をたやすく移動できる。スーパーＫを通り抜ける１兆個のニュートリノのうち、およそ１個が水中の陽子または中性子と衝突する。
　太陽の中心部のダークマターの消滅は、ガンマ線、陽子、電子、反陽子、陽電子、ニュートリノの高エネルギー粒子を生み出す。しかし、太陽が高密度であるために、それらの粒子はどれも太陽から脱出することができない。唯一、ニュートリノだけが例外で、太陽から脱出することができる。
　通常のエネルギーや物質は、宇宙が重力によって引き寄せられる原因となるのに対して、ダークエネルギーの存在は、一種の反重力効果を持ち、宇宙を引き離す。ダークエネルギーは、薄まることがない。宇宙が膨張すると、物質や電磁放射線の密度は低くなる。宇宙が膨張して体積が２倍になれば、ダークマターを含む物質の密度は半分に減少する。一方、ダークエネルギーの密度は一定のまま変わらない。現在の１立方メートルの空間が持っているダークエネルギーの大きさは、１０年前の宇宙の１立方メートルの中にあるダークエネルギーの大きさと同じである。
　宇宙が膨張し、物質の密度が減少したため、ダークエネルギーは次第に重要な役割を果たし始めた。宇宙がますます多くのダークエネルギーをもつにつれて、膨張速度が加速に転じた。数十億年前、ダークエネルギーの密度は、我々の宇宙の物質の密度を追い越し、支配的な成分となった。現在、宇宙のエネルギーの３分の２以上が、この奇妙な形をとっている。時間がたつにつれて私たちの世界の物質の密度はますます低くなっていく。宇宙の運命とは、最後はダークエネルギーしか残らないところにまで、ますます加速膨張することだと考えられている。
　宇宙の物質とエネルギーの総密度は、宇宙の臨海密度と１〜２％の精度で等しい。私たちの宇宙は平坦であるか、あるいは非常にそれに近い。しかし、この質量とエネルギーの７０％は物質の形であるのではなく、ダークエネルギーである。残りの３０％のほとんどはダークマターである。宇宙の物質とエネルギーの全体のわずか４％が原始の形で存在する。私たちに見えている世界は、宇宙の密度全体のわずか２０分の１未満でできている。
　ダークエネルギーとダークマターの組み合わせが支配的な宇宙に我々は住んでいるというのが、今のコンセンサスである。　
　このように、宇宙の話はなんだかスケールが大きすぎて、なんだか分かったようなわからないような話でしたが、たまには気宇壮大な話にふれるのもいいことですよね。

（２００８年９月刊。２２００円＋税）

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