암흑물질(15)
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암흑물질간의 상호작용인걸까?
사진 1> 이 사진은 허블우주망원경이 촬영한 Abell 3827 은하단의 모습이다. 사진 중심의 은하들을 휘감고 있는 특이한 푸른색 구조는 은하단 뒤쪽으로 훨씬 멀리 떨어져 있는 은하들의 모습이 중력렌즈 작용에 의해 연출된 것이다. 이 중심의 4개 은하들은 충돌합병이 진행중인데 그 중 한 은하의 주위를 둘러싸고 있는 암흑물질이 은하와 같이 움직이지 않고 있었다. 이는 무언가 알수 없는 현상에 의해 암흑물질간 상호작용이 발생하고 있다는 단서가 된다. 암흑물질간의 상호작용인걸까? 암흑물질이 또다른 암흑물질과 중력이 아닌 다른 방식으로 상호작용하고 있는 것으로 보이는 현상이 처음으로 발견되었다. ESO의 초대형망원경(Very Large Telescope, 이하 VLT)과 허블우주망원경을 이용하여 수행된 충돌하..
2015.04.18 -
암흑물질은 생각만큼 끈끈하지 않다.
아래 6개 사진들은 허블우주망원경이 촬영한 6개 충돌 은하단의 모습이다. 이들 충돌 은하단은 충돌 와중에 은하단 내에 있는 암흑물질이 어떻게 행동하는지를 연구하기 위해 관측되었다. 이번 연구에서는 총 72개의 거대 충돌은하단이 연구대상이었다. 연구팀은 허블우주망원경의 가시광 사진을 이용하여 충돌 이후 별들의 분포 및 암흑물질의 분포(파란색) 를 그려낼 수 있었다. 이번 연구를 통해 암흑물질이 서로간에 끼치는 상호작용이 이제까지의 생각과는 달리 거의 존재하지 않는다고 결정하게 되었다. 사진 1> Abell 370 충돌 은하단, 사진에서 파란색으로 보이는 것이 은하단 내에 있는 암흑물질의 분포지도이다. 사진 2> Abell 2744 충돌 은하단, 사진에서 파란색으로 보이는 것이 은하단 내에 있는 암흑물질의 ..
2015.03.27 -
우리은하 중심의 감마선은 암흑물질로부터 오는 것일까?
우리 은하 중심에서 감마선을 만들어내는 것은 무엇일까? 이것이 눈에 보이지 않는 암흑물질이라는 답에서 흥미는 배가된다. 지난 수년동안 지구 궤도를 공전중인 페르미 감마선 우주망원경이 우리 은하 중심을 촬영해왔다. 반복적인 세부 분석 결과는 우리 은하 중심을 둘러싸고 있는 지역이 너무나 밝게 보여 익히 알려진 감마선 원으로는 이를 충족시키지 못한다는 것이다. 왼쪽 사진은 우리 은하 중심을 감마선으로 촬영한 원본 사진이며, 오른쪽 사진은 익히 알려져 있는 감마선원을 제거하여 예상치 못한 초과 감마선만을 남긴 것이다. 이러한 초과 감마선에 딱 들어맞는 것으로 보이는 흥미로운 가설은 이것이 WIMPs(약하게 상호작용하는 무거운 입자, Weakly interacting massive particles)로 알려져 ..
2014.03.10 -
같은 천체, 다른 양상(서로 다른 양상을 보이는 암흑물질 분포 관측)
허블우주망원경을 이용하여 별개의 연구팀이 촬영한 동일 천체를 합성해내 이 사진에서는 은하단의 충돌이 진행되고 있는 Abell 520의 중심부근에 존재하는 암흑물질의 양에 대한 서로 다른 결과를 보여주고 있다. 암흑물질은 눈에 보이지 않는 물질로서 은하들이 한군데 몰려있도록 중력..
2012.12.01 -
암흑물질에 대한 기존의 이론을 뒤집는 관측결과
이것은 아무도 원치 않은 결과이다. 천문학자들은 거대한 중력을 가진 은하단의 충돌 이후 암흑물질덩어리가 어떤 양상을 보이는지를 관측했다. 그런데, 만약 암흑물질과 은하들이 서로간에 매달려 있는 존재라면 당연히 예측되었을 것보다도 훨씬 적은 수의 은하만이 암흑물질 중심에 남아 있는 현상이 발견되었다. 대부분의 은하들이 충돌로부터 명백하게 훨씬 멀리 떨어져 있는 위치에 존재하고 있었던 것이다. 이러한 결과는 암흑물질의 기본이론에 대한 도전이 되는데, 암흑물질의 기본이론에서는 은하단의 충돌시, 그 충돌파에도 불구하고 암흑물질의 중력으로 인해 은하들이 서로 뭉치는 것으로 예측하고 있었기 때문이다. 초기 관측이 이루어졌던 2007년에는 이처럼 은하단이 서로 모이지 않는 현상은 대단히 비정상적인 것으로 간주되었고,..
2012.03.12 -
암흑물질의 연구에 서광을 비추다 : 허블 발사 19주년 기념뉴스 - 3 -
천문학자들은 은하단끼리의 충돌이라는 거대한 사건을 연구하면서 암흑물질의 존재에 대한 강력한 증거를 수집해 왔다. 이번에 천문학자들은 총알은하단이라고 알려져 있기도 한 은하단 1E0657-56을 관측하면서 두 개의 은하단이 서로 스쳐지나가면서 암흑물질과 일반물질이 분리되는 현상을 발견하였다. 이번 연구는 망원경으로는 탐지가 불가능한, 비가시적 물질인 암흑물질을 처음으로 직접 관측한 사례이다. 암흑물질은 우주의 전체 질량에서 상당부분을 차지하고 있으며 근본적인 구조를 형성하고 있다. 암흑물질의 중력은 가스와 먼지와 같은 일반물질들과 상호작용을 하여 이들을 별로, 그리고 은하로 형성되게 만든다. 천문학자들은 이들의 중력이 다른 천체에 끼치는 영향을 측정함으로써 이들의 존재를 추론하고 있다. 이들은 먼거리에 위..
2009.06.14