暗黒物質の寿命は最低でも「3京年」以上あると判明

国際研究チームは暗黒物質がわずかに光（フォトン）を放出して崩壊する場合、その寿命の下限が少なくとも10^24秒（約3.17京年）以上であると発表。

この結果は、最新の近赤外線分光技術と6.5mマゼラン望遠鏡を用いた精密観測により、矮小銀河Leo VやTucana IIから得られた貴重なデータに基づいています。

従来の理論では、暗黒物質はほぼ崩壊しないと考えられていましたが、今回の観測はその下限寿命を更新し、宇宙の進化や銀河の形成における暗黒物質の役割に新たな疑問を投げかけます。

しかし仮に3京年後に暗黒物質がなくなってしまったとしたら、私たちの宇宙はどうなってしまうのでしょうか？

研究内容の詳細は2025年2月7日に『Physical Review Letters』に掲載されました。

暗黒物質崩壊の証拠を探る

私たちが肉眼や通常の望遠鏡で見ることができる“ふつうの物質”は、実は宇宙全体のごく一部にすぎないと考えられています。

むしろ大部分を占めているらしいのが「暗黒物質」という、まるで舞台裏で暗躍するかのように直接は見えない存在です。

銀河が予想以上に速く回転していることや、重力レンズと呼ばれる光の曲がり方などから「暗黒物質は確かにあるらしい」と確信されて久しいのですが、その質量や相互作用、寿命など、肝心な部分はいまだ解明されていません。

そこで近年、有力な候補として注目を集めているのが「Axion-like Particle（略してALP）」です。

もしALPが暗黒物質なら、わずかに崩壊して光（フォトン）を放出する可能性があるのではないか、と理論的に示唆されています。

質量は0.01 eVから数eVくらいまで幅広く考えられ、このあたりのエネルギー帯で光が出ていれば、近赤外線の波長で“線スペクトル”として観測できるというのが一つのヒントです。