宇宙の約85％を占めるとされる暗黒物質は、その存在は重力の影響から確認できるものの、正体は未だに謎に包まれています。ルーヴァン・カトリック大学のSoumen Roy氏らの研究チームは、ブラックホール同士の合体によって発生する重力波に、暗黒物質の存在を示す手がかりがあるかどうかを数学的に解析しました。その結果、2019年7月28日に観測された重力波イベント「GW190728」のデータに、軽い粒子でできた暗黒物質の兆候が含まれている可能性が示されました。

この研究では、自転するブラックホールの周囲に、スピンがゼロのスカラーボソンと呼ばれる極めて軽い粒子が存在する場合、エネルギーを受け取って高密度の塊になるという理論に基づいています。そのような塊が存在すれば、通過する重力波に観測可能な変化が現れると考えられ、実際の観測データと比較することで検証が行われました。全28件の重力波イベントのうち、GW190728だけがこのモデルと一致する傾向が見られました。

ただし、今回の結果は「示唆」の域を出ず、他の要因による影響を完全に排除できていないため、決定的な発見とは言えません。今後の重力波観測の精度向上、特に次世代望遠鏡「アインシュタイン望遠鏡」や「コズミック・エクスプローラー」の稼働によって、より明確な結論が得られることが期待されています。重力波は、光と反応しない暗黒物質を調べる唯一の手段となる可能性もあり、今後の研究の鍵を握っています。