100年以上宇宙最大の謎だった「ダークマター」の正体を東大教授が解明？ 「人類が見るのは初めて」

宇宙にはまだまだ解明されていない謎も多い（写真はイメージ）　Artsiom P-shutterstock

＜宇宙の大きな割合を占めるダークマター。今まで理論上の存在だったが、その姿が判明したかも＞

銀河を結びつけ、我々の周囲に満ちているとされる不可視の物質、ダークマター。暗黒物質とも呼ばれるこの存在は約100年前にスイスの天文学者フリッツ・ツビッキーによって提唱されたが、その正体は長らく謎に包まれてきた。

【写真】100年以上の時を経て、ついに観測されたダークマターの姿

ダークマターは光を吸収せず、反射も放出もしないため、直接観測したりその正体を理解したりするのは極めて困難だ。ある理論によれば、ダークマターは「弱く相互作用する質量のある粒子（WIMP）」であり、陽子よりも重い一方、他の物質との相互作用は非常に弱いとされる。

しかし、このWIMP同士が衝突すると、対消滅を起こし、ガンマ線の光子などの粒子を放出するという。

研究者たちは長年、この現象を手掛かりにダークマターを明らかにしようとしてきた。天の川銀河の中心などのダークマターが集中していると予測される領域を観測し、特徴的なガンマ線の信号を探してきたのだ。

そしてついに、東京大学の研究者たちが、フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡の最新データの中に、ダークマターの証拠と思われるものを発見した。

東京大学大学院理学系研究科の戸谷友則教授（天文学）は「これまでにも多くの研究がフェルミ衛星（NASAが運用している宇宙からの高エネルギーガンマ線を観測するための人工衛星）のデータを使ってダークマターの探索を試みてきた。今回の研究が成功した鍵は、銀河中心から離れた、これまでほとんど注目されてこなかった『ハロー』（銀河の中心から銀河全体を包み込むように球状または楕円状に広がる、星間物質や球状星団がまばらに分布している領域）に着目したこと、そして15年にわたり蓄積されたデータを用いたことだ」と本誌に語った。