英語で読む日経サイエンス

SCIENTIFIC AMERICAN March 2014

Dwarf Galaxies and the Dark Web

銀河を操るダークウェブ

By Noam I. Libeskind N. I. リベスキンド
English 日本語 日本語
“Nonsense! Hot air! Balderdash!” blurted out Pavel Kroupa, an astrophysicist at the University of Bonn in Germany, as I stood at the head of the lecture hall. I was just a graduate student at the time, applying for postdoctoral research positions. I had come to Bonn to give a 45-minute talk on my investigations of the small satellite galaxies surrounding the Milky Way. I had helped develop a theory that explains why these mysterious objects are located in what appears to be a straight line stretching across the sky—an unexpected and extremely puzzling alignment. Kroupa, it appeared, was not swayed by my arguments.  「ナンセンス,でたらめ,戯言だ!」独ボン大学の天体物理学者クロウパ(Pavel Kroupa)は思わず口走った。私が同大学の講義室の壇上に立っていた時のことだ。当時,私は大学院生で,ポスドク研究員の職に応募していた。ボンにやって来たのは,天の川銀河周辺の小さな衛星銀河に関する私の研究について45分間話をするためだった。その謎めいた天体たちは,天球を横切る1本の直線上に位置しているように見える。私はこの極めて不可解な配置を説明する理論を提案していたが,クロウパは納得していないようだった。
Most galaxies like the Milky Way are surrounded by dozens of small satellite galaxies that orbit around them. These galaxies are extremely faint—only the brightest and closest of them have been spotted flying around the Milky Way and our next-door neighbor, the Andromeda galaxy. But these dwarf satellite galaxies do not just fly around haphazardly. Instead they all sit on a thin plane, seen edge on.  天の川銀河同様,ほとんどの銀河は,それを周回する多数の小さな衛星銀河に取り囲まれている。そうした矮小な衛星銀河は極めて暗い。私たちが確認できる衛星銀河は天の川銀河や隣のアンドロメダ銀河の最も近くを飛び回る最も明るいものだけだ。しかし,矮小な衛星銀河は天の川銀河やアンドロメダ銀河の周りをでたらめに飛び回っているわけではない。真横から見ると,すべてが1つの薄い平面上に位置している。
This alignment comes as a surprise. Computer simulations that model how galaxies evolve have predicted that every direction in the sky should contain roughly the same number of satellite galaxies. Such a spherical arrangement was long thought to be a natural consequence of dark matter, a mysterious substance that interacts with ordinary matter only through the force of gravity. Astronomers believe dark matter pervades the universe and plays a key role in galaxy formation and expansion of the cosmos.  衛星銀河の整列現象は驚きだ。銀河進化モデルのコンピューターシミュレーションによれば,天空のあらゆる方向にほぼ同じ数の衛星銀河があるはずだからだ。そのような球状の分布は,暗黒物質(重力を介してのみ普通の物質と相互作用する不可解な物質)の自然な帰結だと長い間考えられてきた。暗黒物質は宇宙に充満しており,銀河形成や宇宙膨張に重要な役割を果たしていると天文学者は考えている。
Yet the puzzle of dwarf galaxy alignment has been so vexing that it has led some astronomers, including Kroupa, to question whether dark matter really exists after all. “Dark matter has failed,” he said, interrupting my talk, “since its prediction that satellites should be spherically distributed around the Milky Way is clearly in direct contradiction with what we observe.”  だが,矮小銀河の整列現象があまりに厄介な問題なため,暗黒物質の存在を疑い始めた天文学者もいる。クロウパもその1人だ。「暗黒物質という考え方は失敗だ」と彼は私の話を遮って言った。「衛星銀河は天の川銀河の周りに球状に分布するというその予言が,観測と明らかに矛盾しているからだ」。
I was presenting a different view, one that attempts to explain the peculiar alignment of galactic satellites by pointing to cosmic structures of dark matter that are far larger than our Milky Way. Although a few skeptics like Kroupa remain unconvinced, recent work, including my own research, shows how enormous webs of dark matter can account for the unique alignment of satellite galaxies in the sky.  私はクロウパらとは異なる見方を発表していた。天の川銀河よりはるかに大規模な暗黒物質の構造に目を向けることで,衛星銀河の奇妙な整列現象を説明しようというものだ。クロウパら数人の研究者は依然納得していないが,衛星銀河の独特な配置は,暗黒物質が寄り集まって形成された巨大なクモの巣状の構造,「ダークウェブ」によって説明できることを私自身の研究を含む最近の研究は示している。