研究者たちは、ダークエネルギーサーベイと南極望遠鏡のデータを用いて、宇宙における物質の総量と分布を再計算した。その結果、宇宙には通常の物質の約6倍の量の暗黒物質が存在することが判明した。これは過去の測定結果と一致する。
しかし研究チームは、この物質がこれまで考えられていたほど密集していないことも発見した。この発見の詳細は、今週Physical Review D誌に掲載された3本の論文に記載されている。
ダークエネルギーサーベイは可視波長の光子を観測し、南極点望遠鏡はマイクロ波波長の光を観測します。つまり、南極点望遠鏡は宇宙マイクロ波背景放射（私たちが観測できる最古の放射線で、ビッグバンから約30万年前に遡ります）を観測していることになります。
研究チームは、それぞれの調査から得たデータセットを2つの天空の地図にまとめ、2つの地図を重ね合わせることで、宇宙における物質の分布の全体像を把握しました。
「現在の宇宙の変動は、標準的な宇宙論モデルが初期宇宙に根ざしていると仮定した場合の予測よりもわずかに少ないようです」と、ハワイ大学の天文学者で本研究の共著者であるエリック・バクスター氏は大学の発表で述べた。「新たな結果の高い精度とバイアス源に対する堅牢性は、標準的な宇宙論モデルの欠陥が明らかになりつつある可能性を示す、特に説得力のある証拠となります。」
暗黒物質とは、宇宙に存在する直接観測できない物質です。重力の影響によって存在は分かっていますが、それ以外では見ることができません。欧州原子核研究機構（CERN）によると、暗黒物質は宇宙の約27%を占めています。（通常の物質は宇宙全体の約5%です。）残りの68%は、これまで正体不明だったダークエネルギーで構成されています。ダークエネルギーは宇宙全体に均等に分布し、宇宙の加速膨張の原因となっています。
ダークエネルギーサーベイにはまだ3年間分のデータが残っており、南極点望遠鏡による宇宙マイクロ波背景放射の新たな観測が現在行われている。一方、アタカマ宇宙論望遠鏡（チリのアタカマ砂漠の高地に位置する）は現在、背景放射の高感度サーベイを実施している。新たに得られた高精度なデータを用いることで、研究者たちは標準的な宇宙論モデルを困難な検証にかけることができるかもしれない。
2021年、アタカマ望遠鏡は科学者たちの宇宙年齢の新たな正確な測定値、137億7000万年を導き出すのに貢献しました。宇宙マイクロ波背景放射のさらなる調査は、ハッブル・テンション（宇宙の膨張を測定する2つの最良の方法間の不一致）に対処する上でも役立つ可能性があります。（測定方法によって、膨張率について2つの異なる数値が導き出されます。）
観測手段がより正確になり、より多くのデータが収集・分析されるにつれて、その情報は壮大な宇宙論モデルにフィードバックされ、過去のどこで間違っていたのかを判断し、新たな調査の方向へと導くことができるようになります。
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