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暗黒物質ってどこにあるの?

ようやくお仕事1つ納めて来ました~(^^
気持ち手が空くと思っていたら、納めに行ったその場で
急ぎのお仕事2つを頂いてしまいました(^^;

お仕事貰えるのはありがたいのですが、
11月はパンク状態なので12月にして欲しかったなあ(^^;;
普段キッチリとお仕事やっていると行く度に
色々といいお話が聞けたりお仕事もらえたりします。

しんどいお仕事でも誠実に対応していると良いこともありますよ(^^




天文ネタですが・・・

宇宙ってすっごく広いというのはみなさん知っているかと思います。
その中にガス状のものがあって、それが集まって星になり、
惑星となっています。

でもね、この全宇宙の全ての物質のうち、
わたし達が見る事のできる物質はせいぜい3~4%しかありません。。。
これは遠くて見えない、という意味ではなくて、
どこに存在しているかすら分かっていません。
目の前にあっても観測すらできないんです。。。

これらは自ら光ったり反応しないので観測自体が不可能な物質で
暗黒物質と呼ばれています。
暗黒物質のうち、ダークエネルギーと呼ばれるものが約74%、
何らかの物質、ダークマターが約22%となっているそうです。


全宇宙の97%も占める暗黒物質、
なのにどこに存在するのか? 一体何なのか?
何で出来ているのか? 全く分かっていません。。。
目の前に大量に存在しているかもしれません。



なぜこういうものがあると推測されたのかと言うと
色々あるのですが、例えば銀河系の渦巻き、
これを単純に星やガスなどの重さだけで運動量を計算すると
実際の動きと全く合わない(軽すぎ)んです。

また、渦巻きの動きも説明が付かないんです。
渦を巻いた場合、腕の部分はどんどん巻き取られていって
そのうち全て中心部に集まってしまいますし・・・

台風の渦巻き

普通にこういうものが渦を巻くと中心部は早く回転して
外側はゆっくり回転します。 鳴戸の渦潮でも台風でもそうですよね?(^^


ケプラーの第三法則によると、遠くの星ほど銀河系からの重力が弱くなるので
ゆっくりと回転するはずです。
太陽系でも太陽に近い水星の公転周期(速度)は早いですが、
遠くの海王星などは非常にゆっくりと動いています。


ところが、銀河の場合、中心も外側も同じ速度で回転しています。
これってつじつまが合わないですよね?
外側がそれだけ早く回転するという事は遠心力で
飛んでいくはずなのに、同じ半径を維持しています。

銀河系の回転

これらのことも暗黒物質を考慮すると計算が一致するそうで、
銀河系も星やガスの重さの10倍のダークマターが存在するそうです。
なのに見えないって不思議ですね・・・

ちなみに、地球相当の体積に存在する暗黒物質は500gぐらいだそうです。



宇宙の膨張にも影響しているようです。
宇宙がインフレーション、ビッグバンで膨張を始めて
今も宇宙は広がっているのですが、この先どうなるのでしょう?

そのまま膨張? それともいずれ収縮?


宇宙には物質があるので重力があります。 なので普通で考えたら
膨張の加速が徐々に弱められていってそのうち膨張が停止、
その後収縮になると思います。


・・・が、実際には膨張が加速されているそうです。
宇宙が出来てから膨張スピードは徐々に遅くなってきていました。
ところが50億年ぐらい前から突如加速に転じたようです。。。

途中から加速するという事は何らかのエネルギーが増加しないと
つじつまが合いません。


アインシュタインの方程式で計算すると膨張を続けるか、
そのうち収縮が始まってまた1点に戻るんですよね。

ところが宇宙項を入れたフリードマン方程式を見てみると
時間が経てば膨張が加速されます。
・・・この辺の数式計算はかなり難解ですね(^^;;

ただ、この式の項目を見てみると、
時間を遡れば放射、物質、曲率の項目が大きくなって、
時間が経てば真空エネルギーが比率的に大きくなります。

ですので、時間が経てば真空エネルギーの比率が大きくなり、
膨張するみたいです。

・・・かなり難しいですね(^^;



ここで誰もが思う疑問・・・

「このまま膨張を続けたらこの先どうなるの?」

さて、どうなるのでしょうか?w


はっきりした事は誰にも分かりません。 ただ、推論としては

・ブラックホールがどんどん増加し、ブラックホールが崩壊。
・崩壊する事により陽子も崩壊。 これにより物質が作れなくなってくる。
・当然、星も作れなくなる。
・エントロピーが高くなって物質が宇宙全体に拡散して何も反応できなくなる。
・真っ暗な空間に電子、陽電子、ニュートリノ、わずかなエネルギーが漂う寂しい空間になる。

と言う感じでしょうか・・・
これは「開いた宇宙」の場合です。
「閉じた宇宙」の場合はそのうち収縮が始まって
そのうち高温高圧の状態になって再びビッグバンが起こります。


まあ、何億年先かは分かりませんが(^^;



お風呂について追記w





一人暮らしをしている方って結構いると思います。
お風呂、どうしています?

私はシャワーばっかりなのですが、涼しくなってきたというのもあって
お湯を張ってみたりする事があります。


ただ・・・

ユニットバスなので狭いんです(^^;
体育座りしないと入れないし、バスタブの横がトイレなので
(洗い場がない。。。)バスタブをシャワーカーテンで
仕切る事になります。

その状態で湯船に浸かっても狭くて何だか閉じ込められているみたいですw
リラックス出来ているのかしら?(^^;

広いお風呂でゆったり出来るのは旅行とかに行った時ぐらいですね。。。


・・・別に折りたたむほどのネタじゃないんだけどね(^^;
(冒頭ネタでもよかったかしら?^^;)

theme : 宇宙・科学・技術
genre : 学問・文化・芸術

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