徳島大学 理工学部理工学科 応用理数コース（自然科学系） 教授 伏見 賢一 先生
30分のミニ講義を聴講しよう！ダークマターを見つけるには？
宇宙暗黒物質は宇宙の進化と構造を支配する謎の素粒子です。間接的にその証拠が見つかっているのに、地球ではまったく見つかっていません。世界各国で取り組んでいる、宇宙暗黒物質を超高感度検出器で探索する実験について、装置の開発を中心に紹介します。
宇宙形成のカギを握る「ダークマター」
ダークマターをどのように探すのか？
検出器の新たな開発
ダークマターを見つけるには？
先生からのメッセージ
夢ナビ講義も読んでみよう宇宙構造の謎解きの鍵は小さな粒子
宇宙の95％は目に見えないもので満たされている普段私たちの目に見えているのは、宇宙にある物質全体のわずか5％ほどに過ぎないと言われています。つまり宇宙の残り95％は目には見えない物質でできているとされ、その物質は「ダークマター」や「ダークエネルギー」などと呼ばれています。ダークマターの正体はまだわかっていませんが、その存在はさまざまな観測から確実視されています。宇宙にはダークマターなしには説明できないことが多くあります。例えば銀河系や太陽ができたのは重力があるためですが、私たちの目に見えている物質だけではそれだけ強い重力を生み出すことは到底できないのです。その正体は「ニュートラリーノ」？ダークマターの正体についてはいろいろな可能性が考えられていますが、その一つが素粒子と呼ばれる、極めて小さな粒子です。素粒子には知られていないものが複数あり、そうした未知の素粒子の一つである「ニュートラリーノ」がダークマターの有力な候補になっています。もしニュートラリーノが実在するならば、1立方メートル内に2～3個ずつ存在し、秒速230キロメートルで飛んでいると考えられています。宇宙にあるだろうこの粒子をとらえる検出器を作ったり、または加速器と呼ばれる巨大な装置を使ってこの粒子を人工的に作りだそうといった試みが世界中でなされていますが、いまもその存在は謎に包まれたままです。宇宙の謎を突き詰めると素粒子に行きつく宇宙の構造がどうなっているのかを知ることは、私たちの住む世界がいったいどんな場所なのかを理解するために不可欠です。そこを突き詰めて考えていくと、つまり、宇宙という一番大きなものを知ろうとすると、素粒子という最も小さなものに行きつくのが面白いところです。
ニュートラリーノが見つかれば、ダークマターの謎が解け、宇宙の構造がぐっと明らかになるかもしれません。しかし、そうするとまた新たな謎が出てくるでしょう。その謎をまた解明していく、それが研究の醍醐味とも言えるのです。