페르세우스 운하

암흑물질 신호 발견이 화제다.

천문학자들이 암흑물질의 신호를 찾았다고 11일(현지시간) 텔레그래프가 보도했다.암흑물질은 70년 전에 처음으로 그 이론이 성립됐지만 지금까지 이 이론을 뒷받침할 증거는 확보하지 못해 의문이 증폭된 분야였다.

암흑물질은 우주 물질의 대부분을 차지하고 있을 것으로 추정되지만 그 존재를 찾을 수 없어 우주의 최대 불가사의 중 하나로 여겨져 왔다. 단지 빛을 흡수하거나 방출하지 않아 직접적인 방법으로 관측할 수 없기 때문에 ‘암흑물질’이란 이름이 붙여졌다. 미궁속에 존재하는 물질이었다.

그러나 유럽우주국(ESA)의 XMM뉴튼 우주선이 수집한 수천 개의 데이터를 분석하던 연구진은 2개의 다른 천체인 안드로메다 은하와 페르세우스 은하군에서 이전에 목격하지 못했던 X선이 방출되는 것을 목격했다. 연구진은 이전에 알려진 입자나 원자와는 다른 이 X선을 암흑물질 신호로 판단했다.

70년 전에 처음으로 그 이론이 성립된 암흑물질은 우주 총 물질(눈에 보이는 물질)의 90% 이상을 차지하고 있는 것으로 알려졌으나 아직까지 이론을 뒷받침할 증거는 확보돼지 못했다.모든 원자는 광의 스펙트럼이라고 불리는 고유의 빛을 방출하는 것으로 알려졌다. 2개의 다른 천체에서 방출된 X선은 이전에 알려진 입자나 원자와는 다르므로 연구진은 이것이 암흑물질에서 나오는 것으로 믿고 있다.

연구를 주도한 스위스 로잔 공과대학의 올레그 루차이스키 박사는 "우리가 발견한 것이 암흑물질이 맞는 거 같다"며 "은하 내부에서 포착된 이 신호의 분포 상태는 그동안 이론상 존재했던 암흑물질의 그것과 일치했다" "즉 물체 중앙은 밀도가 높고 집중적이며, 가장자리는 밀도가 낮고 분산적이었다"고 말했다.

네덜란드 레이덴 대학의 알렉세이 보야르스키도 "암흑물질은 우주물질 대부분을 차지할 정도로 광범위하지만 이를 포착하기가 어려웠다"며 "많은 과학자가 이를 규명하기 위해 노력했다"고 밝혔다.

보야르스키는 "이번 발견으로 암흑물질의 신호들을 찾기 위해 새로운 망원경 개발이 뒤따를 것으로 보인다"며 "암흑물질 신호 발견은 우주가 어떻게 형성됐는지 규명하는 데 도움이 될 것"이라고 강조했다.

그동안 과학자들은 암흑물질을 구성하고 있는 후보로 보이는 여러 개의 특이한 입자들을 제시했다.

이 가운데는 약하게 반응하는 무거운 입자라는 의미의 윔스(WIMPs; weakly interacting massive particles), 액시온(axion), 비활성 중성미자(sterile neutrinos), 보통의 중성미자의 가상적인 4촌(전자를 닮았지만 전하가 없는 입자) 등이 있다.


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