Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

暗黒物質： どのように星の速さを説明するか － ドン・リンカーン

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

翻訳: Takamitsu Hirono 校正: Masaki Yanagishita

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

人類が望遠鏡を通してみた全ての光景の中でも

there are few lovelier than a spiral galaxy.

渦巻銀河よりも美しいものは少ないでしょう

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

壮大な星の渦巻き達は 荘重かつ予測可能なダンスで公転しています

The fact that we see many billions of them in our telescopes

何十億もの星達が望遠鏡で見えるという事実は

tells us they are both common and stable.

星達がありふれており安定したものだと教えます

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

渦巻状の天体の内部の働きを理解することが 比較的簡単だとは驚きかもしれません

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

アイザック・ニュートン卿が 17世紀後半に発見した物理法則と

with the observed amount of mass in a galaxy,

銀河の質量の観測値をあわせると

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

科学者達はこれらの銀河が 回転する速度を計算できるのです

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

この手法を用いて 天文学者は銀河の中心から 異なる距離にある星の速度を予測します

Stars very close to the center move slowly.

中心からとても近い星はゆっくりと動きます

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

これは星とそれを引き付ける 銀河の中心との間にほとんど質量がないからです

Stars a bit further away move faster,

中心から少し離れた星は速く動きます

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

星と銀河の中心の間にある全ての星達が 星を引っ張るからです

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

もっと遠くに離れると 星達は再びゆっくりと動くと予想されます

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

遠い距離が重力の力を弱めるため

so they move leisurely in their orbits.

星達はのんびりと軌道上を動くのです

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

この予測をもとに 科学者達は銀河を観察し 星の速度を測定してきました

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

すると 驚くべきことに 銀河の中心に近い星は 予想通りに動いていたことのですが

those further away moved far too quickly.

遠くの星は想像よりずっと速く動いていたのです

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

この観測結果は伝統的な重力論と運動理論を 破壊するものでした

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

もし星が観測通りの速さで動くのであれば

galaxies should have torn themselves apart.

銀河は分裂してしまっているはずでした

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

これは危機であり 天文学者と物理学者は 計算の誤りを探すために懸命に努力しました

Was Newton's theory of gravity wrong?

ニュートンの重力論が間違っていたのか？

Was his theory of motion wrong?

運動理論が間違っていたのか？

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

それとも 天文学者が銀河の質量を 間違えて計測することがあったのか？

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

全ての選択肢が検証され 一つを除く 全ての可能性が排除されました

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

今日 科学者達は 暗黒物質と呼ばれる 未知の物質に答えがあると信じています

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

この暗黒物質はほとんどの銀河を取り巻く 雲のようなものと想像されます

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

この物質はとても特殊です 重力の影響を受けますが

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

可視光線やその他全ての電磁放射線で 見ることができません

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

“暗黒物質”という名前は この物質の 光を放出も吸収もできない性質によります

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

暗黒物質は銀河に重力を加え

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

銀河の中心から遠い星の 公転速度の理由を明らかにします

Dark matter has not yet been directly observed,

暗黒物質は未だ直接的に 観察されたことはないものの

but scientists believe that it is likely to be real,

科学者達は主に 他の理由が排除されたという理由から

mostly because the other options have been ruled out.

存在する可能性が高いと信じています

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

何十もの方法を用いて 天文学者や物理学者は

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

暗黒物質の仮説が真実であると証明する 直接的な証拠を探し続けてきました

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

この問いは21世紀の物理学の研究課題のうち 最も重要なものの一つです