暗黒物質とは何ですか？

暗黒物質 多数の人に付けられた名前です 未知の性質の問題 その効果は重力のダイナミクスに影響を与えます 銀河 そして宇宙自体。 暗黒物質は コンパクトで超巨大なオブジェクト、 お気に入り ブラックホール 不活性ニュートリノとして知られる原始的または仮想的で事実上検出できない粒子。

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暗黒物質とは何ですか？

私たちの宇宙を構成するすべての物質の約95％は、明らかに、 私たちが知らない、直接観察できない何か. さらに、この未知の物質の3分の1である暗黒物質は、相互作用しません。 電磁そして倫理的につまり、いかなる種類の放射線も放出または吸収することはできません。

しかし、天文観測は暗黒物質が 重力によって通常の物質と相互作用する、私たちに知られ、によって形成されます 陽子, 中性子, 電子 および標準モデルに存在する他のすべての粒子。

暗黒物質が存在する場合、画像に見られるような「空の」スペースはありません。

暗黒物質の存在は の観察から推定効果重力 惑星、星、銀河を形成する普通の物質の存在だけを考えれば、それは存在し得なかったでしょう。 これらの重力効果によると、

• 宇宙全体の質量のわずか5％がバリオン（通常の物質）で構成されています。
• 25％は暗黒物質によって形成されています。
• 70％は、エキゾチックでほとんど理解されていない形のエネルギーで作られています。 ダークエネルギー。

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暗黒物質は宇宙にどのように影響しますか？

による 万有引力の法則、 重力 ある体が別の体に及ぼすことができるものは、その質量の積に比例します。 常に魅力的なそのような力は、 重心を指す これらの各物体のこのため、重力は次のように機能します。 求心力、惑星、小惑星、その他の天体を作ることができるので、星やブラックホールなどのより大きな物体の周りの軌道を描くことができます。

たとえば、 すべての天体の軌道 それは私たちの銀河の中心を動き回っています。 この位置から一定の距離（約15 kpc-キロパーセク）まで、物体の軌道速度は ケプラーの法則、万有引力に由来します。つまり、これらの速度は、天体と銀河の中心を隔てる距離の平方根とともに減少します。

15 kpcの距離から、現象は奇妙になり始め、天体の軌道速度は残ります 長い距離にわたって一定であり、特定のポイントから、何かがその拡張を加速しているかのように増加し始めます 軌道。|1|

軌道速度対距離のグラフ。

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暗黒物質は何でできているのですか？

現在、暗黒物質が何でできているかについて完全に満足のいく答えはありませんが、物理学者にはこのポストの候補者がいます。

• 褐色矮星と原始ブラックホール： それらは惑星の次元のオブジェクトであり、巨大な質量に恵まれており、検出することはほとんど不可能です。 一部の宇宙論者は、これらの天体が暗黒物質を説明する鍵になるかもしれないと信じています。
• 不活性ニュートリノ：暗黒物質が仮想的なタイプの粒子、つまり既知のニュートリノよりもはるかに重い不活性ニュートリノによって形成される可能性があることを示す理論があります。 理論的には、不活性ニュートリノは標準模型に存在する力とは相互作用せず、重力によってのみ相互作用します。

注意

|1| 画像参照データにアクセスするには、をクリックします ここに.

RafaelHellerbrock著
物理の先生

学校や学業でこのテキストを参照しますか？ 見てください：

ヘラーブロック、ラファエル。 "暗黒物質とは何ですか？"; ブラジルの学校. で利用可能： https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm. 2021年6月28日にアクセス。