「ダークマターは存在しない」と研究者が主張する理由とは？

ダークマター(暗黒物質)は天文学の現象を説明するために提唱された物質であり、光学的に観測できないという特性もあって依然として「謎の物質」とされています。近年の科学会ではダークマターの存在を前提とした宇宙理論が主流ですが、中にはダークマターの存在を支持していない研究者も存在しており、ドイツ・ボン大学の天体物理学者であるPavel Kroupa教授が「ダークマターは存在しないと主張する理由」について解説しています。

Dark Matter Doesn't Exist | Pavel Kroupa » IAI TV
https://iai.tv/articles/dark-matter-doesnt-exist-auid-2180

ダークマターとは、「観測可能な物質だけでは銀河を形成するのに十分な重力を得られない」という研究結果を基に、1933年にスイスの天文学者であるフリッツ・ツビッキーが提唱した物質です。主流の仮説では、宇宙の約25％がダークマターで構成されており、70％はダークエネルギー、残り5％が原子など既知の物質であるとされています。

少なくとも30年前から科学者たちはダークマターが存在する証拠を求めてさまざまな研究を行っており、記事作成時点でもダークマターの正体について多種多様な仮説が登場していますが、「ダークマターは存在する」という前提は多くの科学者によって共有されています。Kroupa氏は、「多くの科学者が実験室や極地実験でダークマターを探し、存在を証明してノーベル賞を受賞しようとしています」と述べ、これらの研究に多額の税金が投じられていると指摘。

ところがKroupa氏は、これらの科学者が無視している単純なテストがあると述べ、それに基づけば「ダークマターは存在しない」と主張しています。1943年、インド生まれの天体物理学者であるスブラマニアン・チャンドラセカールは、低質量の微少粒子の中を移動する巨大物体は、重力の影響で次第に減速していくはずだとする「Dynamical friction(チャンドラセカールの力学的摩擦／重力抗力)」という考えを提唱しました。

チャンドラセカールの力学的摩擦の計算に基づけば、宇宙空間を移動する銀河はダークマターによる減速が生じるはずです。ところが、Kroupa氏が共同研究者や学生たちとさまざまな銀河系を調べても、チャンドラセカールの力学的摩擦が当てはまる減速は確認されなかったとのこと。棒渦巻銀河の移動速度を調べた研究結果も同様の結果を示しており、「これらのシステムのいずれもダークマターの証拠を示していません。銀河はあたかも裸であるかのように、つまり理論がそこにあると予測している膨大なダークマターに取り囲まれていないかのように振る舞います」とKroupa氏は述べています。

Kroupa氏は、複数の研究者からダークマターを前提とした宇宙論モデルに反する研究結果が報告されていると指摘。それにもかかわらず、研究コミュニティは「ダークマターが存在できるような説明」を考え出し、理論をゆがめてきたとしています。これに対しKroupa氏は、過去の研究結果から得られる正しい結論は「ダークマターを前提とした宇宙論モデルは実際の宇宙を記述する有効なモデルではない」というものだと主張しています。

ダークマターが存在しなければ現在の宇宙論モデルは崩壊するため、理論物理学者は新たなモデルを考案する必要があります。そこでKroupa氏は、アイザック・ニュートンやアルベルト・アインシュタインが利用できなかった太陽系外からのデータを組み込んでニュートンの重力理論を拡張した修正ニュートン力学(MOND)に基づく宇宙論モデルを発展させるべきだと述べています。MONDはダークマターの問題を前提とせず、力学の法則を変更することで説明を試みた力学仮説です。

また、Kroupa氏はダークマターを前提にしたモデルを「人類史上最も反証されてきた物理理論」であると批判し、一体なぜ現代の科学者らが「宗教的に」ダークマターを真実だと考えているのか、科学的に解明する必要があると訴えています。「これは社会学や哲学の問題であり、科学的手法の崩壊を示唆しています」と、Kroupa氏は述べました。