バリオン暗黒物質

天文学と宇宙論において、バリオン暗黒物質はバリオンで構成された仮説上の暗黒物質である。宇宙の暗黒物質のうちバリオンであると考えられるのはごく一部である。

「暗黒物質」である重粒子暗黒物質は、放出される放射線によって検出することはできませんが、可視物質に対する重力の影響からその存在を推測することができます。この形態の暗黒物質は、「重粒子」、つまり陽子や中性子などの重い亜原子粒子と、それらの組み合わせで構成されており、非放出の通常の原子も含まれます。

バリオン暗黒物質は、非発光ガス内、または巨大天体コンパクトハロー天体（MACHO）内に存在する可能性があります。MACHO とは、ブラックホール、中性子星、白色矮星、非常に暗い恒星などの凝縮天体、または惑星や褐色矮星などの非発光天体です。

バリオン暗黒物質の総量は、ビッグバン元素合成モデルと宇宙マイクロ波背景の観測から推測できます。どちらも、バリオン暗黒物質の量が暗黒物質の総量よりもはるかに少ないことを示しています。

ビッグバン元素合成の観点からすると、通常（バリオン）物質の量が多いということは、初期宇宙の密度が高く、物質からヘリウム4への変換がより効率的で、燃え尽きずに残る重水素が少ないことを意味します。宇宙の暗黒物質がすべてバリオンであれば、宇宙の重水素は観測されているよりもはるかに少ないはずです。これは、何らかの方法でより多くの重水素が生成されれば解決できますが、1970年代の多大な努力にもかかわらず、これが起こるもっともらしいメカニズムを特定できませんでした。たとえば、褐色矮星（質量が0.08 M _☉または1.6 × 10 ²⁹ kg未満の水素とヘリウムの天体 ）などを含むMACHOは、水素の核融合を開始することはありませんが、重水素を燃焼させます。検討された他の可能性としては、褐色矮星に似ているが質量が0.001  M _☉ (2 × 10 ²⁷  kg)で何も燃やさない「木星」や白色矮星などがある。^{[1] [2] [説明が必要]} ${\displaystyle \sim}$

• 粒子偏愛主義