ダークマター（暗黒物質）
透明人間が部屋の家具を動かすように、目には見えないけれど圧倒的な重さで銀河をつなぎとめている「宇宙の見えない骨組み」です。
定義 ダークマター（暗黒物質）とは、光を出さず、吸収も反射もしないため、どんな望遠鏡でも直接見ることができない正体不明の物質です。しかし質量（重さ）を持つため、重力によってのみその存在を知ることができます。私たちが観測できる星や惑星、ガスなどの「通常の物質」をすべて合わせたものより、約5倍も多く宇宙に存在しています。
銀河が速すぎるスピードで回転している？
遊園地のメリーゴーラウンドに乗っているとき、回転が速すぎると外側へ放り出されそうになりますよね。銀河も同じです。数千億個もの恒星が集まり、巨大な円盤状になって猛スピードでぐるぐると回転しています。
中心部に物質が集まっているため、中心から離れるほど星の回転スピードは遅くなるのが自然です。太陽系でも、太陽から遠い惑星ほどゆっくり公転しているのと同じ理屈です。ところが天文学者が実際に銀河の外側にある星の速度を測定してみると、なんと中心部と同じくらい凄まじいスピードで回転していました。
本来の理論なら、このスピードでは外側の星は宇宙空間へバラバラに吹き飛んでしまうはずです。しかし、銀河は散り散りにならず綺麗な形を保っています。これは、目に見える星やガス以外に、私たちが観測できない「何か」が巨大な重力で星たちをガッシリとつなぎとめていることを意味しています。
見えないのにどうやって見つけたの？
透明なビー玉はそれ自体が見えにくくても、後ろに文字をかざすと歪んで見えるため、そこにビー玉があると分かりますよね。ダークマターもまったく同じ原理で見つけ出します。
アインシュタインの一般相対性理論によると、非常に大きな質量を持つ物体の周りでは「時空」そのものが歪みます。そのため、その背後からやってくる光の通り道が、まるで虫眼鏡のレンズを通ったかのように曲がります。これを「重力レンズ効果」と呼びます。
宇宙を観測していると、一見すると何もない真っ暗な空間なのに、その奥にある銀河の光がドーナツ状に大きく歪んで見える現象が見つかります。これこそが、光を出さない巨大な質量の塊、つまりダークマターがそこに潜んでいる決定的な証拠なのです。
もう少し詳しく言うと
ダークマターの「暗黒（ダーク）」とは、黒い色をしているという意味ではなく、「正体がまだわからない」という意味合いが強い言葉です。光と一切相互作用しないため、黒いというよりは「完全に透明」と考えるほうが正確です。
科学者たちは、ダークマターが電磁気力や強い力とはほとんど反応せず、もっぱら重力とごくわずかな弱い相互作用だけをする未知の基本粒子ではないかと推測しています。光すら出さないため、私たちの体や地球を何億個通り抜けても、私たちは何も感じることができません。
現在の宇宙全体の構成を見ると、私たちが目で見て触れる通常の物質はわずか5%程度にすぎません。ダークマターが約27%を占め、宇宙を膨張させているダークエネルギーが残りの約68%を占めています。宇宙の大半は、私たちにとってまだ未知の秘密で満たされているのです。
🤔 よくある誤解
ダークマターは光を吸い込んで黒く見える物質や、ブラックホールのことである。
ダークマターは光を吸収したり遮ったりせず、そのまま素通りさせる透明な物質です。ブラックホールのように周囲のものを何でも呑み込む天体ではなく、光（電磁気）と相互作用しない未知の素粒子と考えられています。
🧺 日常で出会う場面
ダークマターは光と反応しないため目には見えませんが、強大な重力で星や銀河をつなぎとめ、宇宙の構造を支えている「見えない骨組み」です。