ドイツ・マインツ大学のマインツ理論物理学研究所などの研究チームは、太陽の1000億倍以上の重さを持つ「とてつもなく重い」原始ブラックホールが、ダークマターの大部分を占めている可能性は否定できるとする研究を、物理学の専門誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に発表しました。
原始ブラックホールとは、宇宙が生まれて間もない頃、物質が特に濃く集まった場所から直接できたと考えられている、仮説上のブラックホールです。宇宙の物質の約85%を占めるとされる正体不明の「ダークマター」の候補の一つとして研究されてきました。今回の対象は、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールよりもさらに重いものです。
チームが注目したのは、ブラックホールが宇宙にばらばらに散らばることで生じる「むら」です。初めは、ブラックホールが多い場所では放射がわずかに少なく、全体のつり合いが取れています。しかし宇宙が膨張して放射が薄まると、このつり合いが崩れ、ダークマターと放射の割合に場所ごとのむらが生まれます。ブラックホールの数が少なく1つ1つが重いほど、このむらは大きくなります。
チームはこのむらの強さを計算し、宇宙マイクロ波背景放射（ビッグバンの名残の光）の観測で分かっている上限と比べました。その結果、このような重いブラックホールがダークマターのかなりの部分を占めるなら、むらが大きくなりすぎ、宇宙背景放射に跡が残るはずなのに、実際の観測にはその跡がないことが分かりました。この結果は、原始ブラックホールがウェッブ望遠鏡で見つかっている初期宇宙の銀河の「種」になったという説にも疑問を投げかけるものです（初期宇宙のブラックホールの種については、ウェッブ望遠鏡が見た若い巨大星団の研究も参照）。
ただし、この研究は、すべてのブラックホールが同じ重さだと仮定しており、この重さの原始ブラックホールの存在そのものを否定したわけではありません。重さにばらつきがある場合は、今後の研究課題です。チームは、「LiteBIRD（ライトバード）」や「サイモンズ天文台」など、宇宙背景放射の新しい観測計画の今後の観測で、制限はさらに厳しくなると見込んでいます。また、ブラックホールができたときに出た重力波を手がかりに、さらに重いブラックホールにも分析を広げる計画です。
出典: Phys.org「'Stupendously large' primordial black holes ruled out as a dark matter source」(2026年11月8日)