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美연구팀, 우주 물질 총량...역대 최고 정밀도로 측정
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美연구팀, 우주 물질 총량...역대 최고 정밀도로 측정
  • KNS뉴스통신
  • 승인 2020.10.08 08:37
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[크레디트 ⓒAFPBBNNews=KNS뉴스통신]우주에 관한 오랜 수수께끼의 하나인 '물질의 총량'이 이번에 사상 최고 수준의 정밀도로 측정되었다고 미국의 천체물리학자 팀이 연구 논문을 발표했다.

천문학 전문지 '아스트로 피지컬 저널(Astrophysical Journal)'에 발표된 이 측정 결과는 우주를 구성하는 물질과 에너지의 총량 중 물질의 비율은 31.5%(오차 플러스마이너스 1.3%)로 나타났다.

나머지 68.5%는 암흑(다크) 에너지다. 이 정체불명의 에너지는 우주의 팽창 속도를 시간과 함께 가속시키고 있다고 여겨져 1990년대 말에 먼 초신성 관측에 의해 그 존재가 처음으로 추측되었다.

다시 말해서 이것은 관측 가능한 우주에 존재하는 물질의 총량이 태양 질량의 6.6x10의 22승에 해당함을 의미한다.

논문의 필두 집필자로, 미국 캘리포니아 대학 리버사이드교(UCR)의 천체물리학자 모하메드 압둘라(Mohamed Abdullah)씨는 AFP의 취재에서 말했다.

이러한 물질의 80%인 대부분의 물질을 암흑 물질이라고 한다.암흑 물질은 아직 알려지지 않았지만 발견되지 않은 몇몇 기초 입자로 구성될 가능성이 있다.

이번 측정 결과는 우주가 탄생한 빅뱅(Big Bang)에서 남은 저에너지 방사선에서 볼 수 있는 온도변동 측정 등 다른 방법을 통해 이전에 다른 연구진이 구한 값과 일치한다.

그렇다면 어떻게 하면 우주의 질량을 정확하게 측정할 수 있을까?

연구팀은 약 90년 전 수천 개의 은하를 가진 큰 천체들의 군집 안에서 은하계의 궤도 움직임을 관찰하기 위해 개발된 기법의 정확도를 높여 향상시켰다.

궤도 운동을 관측함으로써 각 은하단 성단이 발휘하는 중력의 강도와 각 은하단 성단의 전체 질량을 추정하는 것이 가능해진다.

이 기법을 처음 생각해 낸 사람은 선구적인 천문학자인 프리츠 즈위키였다. 또한 즈위키는 1930년대에 암흑 물질이 은하단에 존재할 수 있다고 생각한 최초의 인물이었다.

티비키는 태양계가 위치한 은하계와 가까운 은하단 중 하나인 혼수 성단을 관찰하던 중 은하단 안에 있는 은하단의 중력 질량이 은하계를 끌어당기기에 충분하지 않다는 것을 깨닫고 보이지 않는 어떤 물질이 작용하고 있다는 견해를 보였다.

KNS뉴스통신 kns@kns.tv


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