News & Views 20 June 2018

「宇宙のクモの巣」で見つかった行方不明の物質

宇宙にあるはずの通常の物質の半分近くが、実はどこにあるか分かっていない。今回、行方不明の通常の物質は、「宇宙のクモの巣」と呼ばれる大規模構造の、フィラメント状構造の中に隠れていることをX線観測結果が示唆した。

Credit: Credit: Illustrations and composition: ESA / ATG medialab; data: ESA / XMM-Newton / F. Nicastro et al. 2018; cosmological simulation: R. Cen

私たちはダークな宇宙に住んでいる。原子などを作っている通常の物質は宇宙の質量・エネルギーのわずか5％にすぎず、残りは、今のところ直接検出できない暗黒物質（ダークマター）と暗黒エネルギー（ダークエネルギー）だ1。しかし、（暗黒物質ではない）通常の物質（天文学ではバリオンと呼ぶことが多い）も、宇宙マイクロ波背景放射の観測などから推定される宇宙のバリオン量（バリオン密度）のうち、最大40％がどこにあるか分からないことが、地球近傍宇宙の観測で判明している2-5。バリオンは、宇宙に「クモの巣」のように分布していると考えられていて、まだ見つかっていないバリオンはこのクモの巣をつなぐフィラメント状構造の中や銀河間空間に存在していると予測されている4。今回、国立宇宙物理学研究所（INAF；イタリア・ローマ）のFabrizio Nicastroらは、明るい背景天体のスペクトルからバリオンによるX線吸収サインを検出したことをNature 2018年6月21日号406ページで報告した6。この発見は、バリオンの主要な在りかをついに明らかにするかもしれない。

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翻訳：新庄直樹

Nature ダイジェスト Vol. 15 No. 9

DOI: 10.1038/ndigest.2018.180936

原文

Missing matter found in the cosmic web
  • Nature (2018-06-20) | DOI: 10.1038/d41586-018-05432-2
  • Taotao Fang
  • Taotao Fangは、厦門大学（中国福建省厦門市）に所属。

参考文献

  1. Planck Collaboration. Astron. Astrophys. 594, 13 (2016).
  2. Fukugita, M., Hogan, C. J. & Peebles, P. J. E. Astrophys. J. 503, 518 (1998).
  3. Cen, R. & Ostriker, J. P. Astrophys. J. 514, 1 (1999).
  4. Bregman, J. N. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 45, 221–259 (2007).
  5. Shull, J. M., Smith, B. D. & Danforth, C. W. Astrophys. J. 759, 23 (2012).
  6. Nicastro, F. et al. Nature 558, 406–409 (2018).
  7. Fang, T., Marshall, H. L., Lee, J. C., Davis, D. S. & Canizares, C. R. Astrophys. J. 572, L127 (2002).
  8. Nicastro, F. et al. Nature 433, 495–498 (2005).
  9. Hernández-Monteagudo, C. et al. Phys. Rev. Lett. 115, 191301 (2015).