암흑물질 존재 증거 발견, 어떤 물질이길래… "우주의 장관"

암흑물질 존재 증거 발견

(AP뉴시스)

최근 존재 증거가 발견된 암흑물질은 우주를 구성하는 총 물질의 23 % 이상을 차지하고 있다.

15일 천문학계에 따르면 지난 암흑물질 존재 증거가 학계에서 밝혀졌다.

암흑물질은 전파 ·적외선 ·가시광선 ·자외선 ·X선 ·감마선 등과 같은 전자기파로도 관측되지 않고 오로지 중력을 통해서만 존재를 인식할 수 있는 물질을 말한다.

두산백과사전에 따르면 암흑물질의 존재 사실은 F.츠비키가 은하단을 구성하는 은하들의 동력학적 평형 연구에서 처음 제기했다. 1978년 V.루빈이 나선은하의 회전속도를 관측함으로써 확인됐다. 암흑물질은 질량과 빛을 내는 물질의 척도인 광도를 이용한 ‘질량-광도비’로 수치화할 수 있다. 태양의 질량-광도의 비는 1, 즉 암흑물질을 포함하지 않고 있다. 태양계 행성들의 공전속도는 거리에 반비례해 감소하고 있지만, 나선은하의 관측된 회전속도는 거리에 따라 증가해 최대속도가 된 후 일정한 값을 가진다.

만유인력법칙에 따르면 나선은하의 질량이 거리에 비례해 증가한다. 반면에 관측된 나선은하들의 광도는 거리에 따라 감소하므로, 나선은하의 질량-광도 비는 거리에 따라 증가하여 전 나선은하의 질량-광도 비는 태양의 약 10배가 되며, 나선은하에 포함된 암흑물질은 빛을 내는 물질의 약 10배나 된다.

X선 관측을 통하여 타원은하도 암흑물질이 10배 이상 많고, 은하단과 초은하단과 같이 천체가 크면 클수록 더욱 많은 암흑물질을 포함하고 있다는 것이 밝혀졌다. 암흑물질의 구성 성분은 아직도 미해결의 문제이다. 현재까지 알려진 것은 암흑물질은 약한 상호작용을 하는 질량을 가진 기본입자들로 구성됐다는 이론이 유력하지만, 원시 블랙홀이나 갈색왜성을 구성하는 바리온도 배제하지 못한다.

암흑물질 존재 증거 발견 소식을 접한 네티즌들은 "암흑물질 존재 증거 발견, 신기하다" "암흑물질 존재 증거 발견, 너무 어려워" "암흑물질 존재 증거 발견 우주에 23%이상이나 차지하다니. 우주의 장관이네" 등의 반응을 보였다.