天文学の未解決問題
前回、太陽系の惑星に「ケプラーの第三法則(惑星の公転周期の2乗は軌道の長半径の3乗に比例する)」を適用しましたが、銀河団の場合はどうなるでしょうか?
同じように,銀河団の中の各銀河に「ケプラーの第3法則」を適用してみますと,各銀河の公転の接線方向の速度の2乗 は,公転半径に無関係であることが示されています.
銀河の回転速度は,天体の分布から予測される速度と大きく異なり,周辺部での速度が予測より速い
ことを発見したことに関係しています.
「銀河の回転曲線問題 (galaxy rotation problem)」
と呼ばれ,天文学の未解決問題の1つとされていますね.
ヴェラ・ルービンですが,彼女は幼少時代から天文学に関心が強く,高校時代には天体望遠鏡を自分で作ってしまうほどでした.
1948年にヴァッサー大学を卒業してからは,プリンストン大学で学ぶつもりでしたが,女性だという理由で入学できませんでした.
その後も,彼女はコーネル大学や,ジョージタウン大学において学び続けました.
そして,彼女は2016年12月25日に亡くなりました.
享年88歳でした.
逆境に負けない女性数学者
アマーリエ・エミー・ネーターは,女性の数学者であり,抽象代数学と理論物理学に大きく貢献したことで有名です.
また,物理学においては,ネーターの定理で,対称性と保存則の間の関係を説明しました.
系に連続的な対称性がある場合は,それに対応する保存則が存在する
と述べる定理です.
1915年にネーターによって証明され,1918年に公表されました。
父親であるマックス・ネーターも同じ数学者です.
エアランゲン大学を卒業後,エアランゲン大学の数学研究所で7年間働きましたが,給料はもらえませんでした.
当時,女性は大学で正式な職につくことが難しかったのです.
暗黒物質(dark matter)の発見
光の曲がり方をたどると,どのようなレンズがあるかわかり,したがって,どのような質量があるかを分析することができるのです.
この方法で銀河団内の質量分布を測定したところ,銀河のないところにも質量(暗黒物質)があることがわかりました.
それだけではありません.
暗黒物質が存在するところに,通常の物質が存在していることがわかり,さらに,通常の物質の10倍もの総質量があることが分かったのです.
次回は銀河団について,エネルギーで考えてみたいと思います。
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和田先生のプロフィール
TMCシステムの研究責任者.電子情報通信学会の会員.
電気接点の劣化現象などに関する論文を多数執筆.
プライベートでは,ギター演奏・料理・読書と幅広い趣味を持つ.
こっしー君のプロフィール
TMCシステムの研究担当者.電子情報通信学会の会員.
得意分野は数学と機械工学.
趣味は読書.特技はペン習字.
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