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近畿⼤学理⼯学部 理学科 物理学コース 宇宙論研究室 教授 井上開輝、東京⼤学⼤学院 理学系研究科特任教授 峰崎岳夫、中央研究院天⽂及天⽂物理研究所 研究員 松下聡樹、国立天文台 特任准教授 中⻄康⼀郎からなる研究チームは、チリ共和国に設置された世界最⾼の性能を誇る巨⼤電波⼲渉計「アルマ望遠鏡」を⽤いた天体観測により、宇宙空間に漂うダークマターのむらむら（空間的なゆらぎ）を、約3万光年というスケールにおいて検出することに初めて成功しました(近畿大学及び国立天文台共同プレスリリース）。

図1. 検出されたダークマターの空間的ゆらぎ。オレンジ⾊が明るいほどダークマターの密度が⾼い場所、暗いほど密度が  低い場所を表しています。緑色は、クエーサー（銀河の明るい中心核）を包み込む銀河、緑色内の赤黒いスポットはアルマ望遠鏡が観測したクエーサー中心核が重⼒レンズ効果により4重像となった姿を表しています。（Credit: ALMA （ESO/NAOJ/NRAO）, K.T. Inoue et al.）

本研究成果は、従来の観測に比べて約10分の1以下という小さなスケールにおいても 「冷たいダークマター」^※1がより確からしくなったことを示しており、ダークマターの正体を解明するための重要な⼀歩と⾔えます。

本件に関する論⽂が、令和5年（2023年）9⽉7⽇（木）、アメリカの宇宙物理学専⾨誌"The Astrophysical Journal"（アストロフィジカルジャーナル）に掲載されました。

詳しくは本学ニュースリリース、国立天文台HP、 アルマ望遠鏡HP、 宇宙論研究室HPをご参照ください。(追記: 本件に関する記事が9月14日に日本経済新聞 電子版、9月15日に日本経済新聞朝刊に掲載されました。また米国の科学雑誌Sky and Telescope社のサイトにも掲載されました）

※1 冷たいダークマター：ダークマターが素粒⼦である場合、宇宙膨張により、宇宙の密度が下がると、他の粒⼦と出会うことがなくなるため、通常の物質の運動とは異なる独⽴した運動を始める。このとき、通常の物質に対して光の速さより⼗分⼩さい速さで運動するダークマターを「冷たいダークマター」と呼ぶ。速さが⼩さいため、大きなスケールの構造を壊す働きがない。そのため、比較的大きな銀河や銀河の集団などの構造を説明できる。