移動式のブログ

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宇宙の膨張や暗黒物質

宇宙を構成するエネルギーの大半はダークマターダークエネルギー

現在118種類の元素が発見されている。
水素ヘリウムリチウム…と、たくさん種類があると思う。
そして、この世界にある物質は水素のような、元素がたくさん集まって形成されている。

しかし、この宇宙を占めるそれら元素の割合は、約5パーセントほどしか無いようだ。

宇宙全体の質量に対する、宇宙全体にある元素の割合が少ないようだ。
つまり、宇宙にあるすべての元素をかき集めても、その質量の合計は宇宙にあるはずの質量よりもずっと小さいからおかしいということだ。
そのため、宇宙には一般的に知られている物質以外に「ダークマター」という目に見えない物質が存在しているのではないかと言われている。

ダークマターは、重力レンズによって観測することが出来る。
光は、重力によって曲げられるので、その性質を利用してダークマターを見るということだ。
ブラックホールも、重力レンズで見ることが出来る。

ダークエネルギーは宇宙の膨張と関係がある

宇宙は誕生して以来、膨張し続けていることを知っている人は多いと思う。
宇宙が膨張していることは、「ドップラー効果」によってわかったようだ。
理科の教科書とかでも出てくるように、救急車が遠ざかっていくと音の波長が長くなって、低い音になっていく。逆に救急車がこちらに近づいていくと音の波長が短くなっていく高い音になっていく。

光も、音と同じように「波」としての性質を持ているので、ドップラー効果が現れることになる。
そのため、観測地点から遠ざかっていくものを通った光は波長が長くなる。光の波長が長くなって赤くなっていくことを「赤方偏移」という。

宇宙が広がっていくということは、地球から宇宙の端が遠ざかっていくことになるので、光の波長は長くなる。そして、光の波長が長くしていくと、「マイクロ波」になる。

宇宙が広がっていくことによって起こる赤方偏移で発生したマイクロ波が観測されたので、「宇宙は膨張している」ということが発見された。

宇宙が膨張し続けて、さらにいろいろな銀河とかが誕生していくと、宇宙全体の質量は大きくなっていく。
そうなると、やがて自らの質量で宇宙の膨張が止まったり宇宙が縮んだりするのではないかと予想されていた。


しかし、実際には、宇宙の膨張するスピードは速くなっているようだ。
そのため、宇宙が縮もうとするのを止めて、宇宙を広げようとする力があるはず。そのエネルギーが「ダークエネルギー」とも言われている。