잡학다식 우주이스토리_031 : 유령같은 봐봐요

만약여러분옆에눈에보이지않고만지지도못하고아무런기척도안하는유령같은존재가있다면어떤의견일까요?의견만봐도소름돋지않을까요? 우주에도 이런 유령 같은 존재가 있습니다.그것은 당일 주제인 암흑 물질입니다.우주는 스스로 빛을 내는 천체를 제외하고 대부분 어둠에 둘러싸여 있습니다.일반적으로 우주는 수많은 별이나 행성, 먼지로 구성되어 있다는 의견을 할 것입니다.

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그러나 우주의 구성 물질 중 우리가 눈으로 볼 수 있는 물질은 4~5%정도밖에 되지 않을 것이다.나머지는 암흑 에너지와 암흑 물질로 이루어져 있다고 생각을 하고 있습니다.암흑 물질은 어떠한 전자파도 방출하지 않고, 다른 입자와도 상호 작용하지 않고, 오로지 중력 효과에 의해서만 관측할 수 있다.그럼 암흑 물질은 어떻게 해서 발견이 된 것일까요?태양계 행성의 운동을 보면 수성의 공전 속도가 가장 빠르고 해왕성의 공전 속도가 가장 느립니다.이는 케플러의 법칙에 따라 중간에서 거리가 멀수록 공전속도가 느려진다는 것이다.이것은 은하도 마찬가지입니다.은하 한가운데의 초거대 질량 블랙홀을 가운데로 별이 공전합니다.같은 원리로 은하 한복판에서 멀어질수록 별의 공전속도가 감소한다고 예측할 수 있습니다.

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하지만 은하계를 공전하고 있는 별들의 실제 움직임을 분석하고 공전속도를 계산해 보면 태양계의 공전속도와 외곽의 별 공전속도가 거의 대부분 일정하게 관측된 것입니다.

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이게 어찌 된 1 1?이는 우리가 관측할 수 없는 질량을 가진 어느 큰 물질이 있어야 가능한 스토리입니다.이런 문제로 제시된 가설이 암흑 물질의 존재입니다.전자파로는 측정할 수 없지만 우주 곳곳에 중력을 미치는 어떤 물체가 존재할 것이라는 가설입니다.

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이 가설은 현재 은하, 은하단의 속도와 질량 관측, 중력 렌즈 효과 등에서 존재 가능성이 확인되고 있습니다.

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역시 우리가 최근까지 관측한 은하의 분포 자료를 봤을 때 모종의 암흑물질이 존재해야 가능하다는 게 현대우주론의 결론이라는 것.그렇기 때문에 현재의 암흑 물질의 존재는 정설로 받아들여지고 있습니다.암흑 물질이 어느 물질인지 아직 밝혀진 것은 없지만, 전망이 큰 후보 물질이 거론되고 있는 것은 윔프(WIMP), 액시온(axion), 그리고 제4의 중성미자이다. 우주를 차지하는 물질의 하나/4정도를 차지하는 암흑 물질.이 암흑물질이 뭔지 알면 우주가 누구인지, 희망은 어떻게 되는지, 아는 길이 조금이라도 열릴까요?