国際協力に取り組んでいるアタカマ宇宙望遠鏡 (ACT) は、空の約 4 分の 1 を覆う暗黒物質の分布の分析結果を発表しました。作成された地図は、宇宙の巨大な構造が宇宙の寿命の140億年にわたってどのように成長し、光の伝播を曲げるかについてのアインシュタインの理論を裏付けるものです。
分析のために研究者らは調べた。宇宙マイクロ波背景放射または遺物放射。ビッグバンから約38万年後、水素の一次再結合の時代、宇宙形成の黎明期に形成された太古の熱放射です。
暗黒物質分布図: オレンジ色の領域は質量濃度が高いことを示し、紫色の領域は質量濃度が低いことを示します。画像：ACTコラボレーション
暗黒物質は電磁波に関与しない相互作用: 光子を放出または吸収しないため、従来の観察方法では見えません。しかし、その質量は古典的なバリオン物質の質量より数倍大きい。目に見えないものを見つけるために、研究者たちは暗黒物質の重力が宇宙を伝播するCMB光をどのように曲げるかを研究しています。
研究者たちは数多くのデータを収集しました。ACT望遠鏡で観測し、CMBの曲率を解析しました。科学者らによると、これはバックライトとして機能し、観測者とビッグバンの間にあるすべての物質を強調表示するという。
巨大な物体の重力によって引き起こされる CMB の曲率の図。画像: ルーシー・リーディング・イカンダ、サイモンズ財団
観察結果は次のことを示しています宇宙の「でこぼこさ」（物質の集中）と、140億年の進化後の宇宙の膨張率は、アルバート・アインシュタインの重力理論に基づく標準宇宙論モデル（ΛCDM）の予測と完全に一致しています。
これまでの研究では標準的な宇宙論モデルの亀裂が指摘されていましたが、今回の結果は、宇宙の基本理論が正しいという新たな裏付けをもたらしました。
Frank Koo、研究共著者
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カバー画像: Lucy Reading-Ikanda / Simons Foundation と ACT コラボレーション