the Dark Matter(7)
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점균류를 이용하여 우주에서 가장 거대한 구조를 그려내다.
사진 1> 천문학자들이 점균류의 행동 패턴에 영감을 받아 우주에서 암흑물질 다발의 성장을 시뮬레이션하는 컴퓨터 알고리즘을 개발하고 검증하였다. 과학자들은 이렇게 개발된 점균류 알고리즘을 37,000개 이상의 은하에 대한 좌표를 가지고 있는 슬론디지털온하늘탐사 데이터에 적용하였다. 그 결과 우주거미줄 구조를 보여주는 3차원 지도가 만들어졌다. 연구팀은 그 다음 작업으로 허블우주망원경 데이터 보관소로부터 추출한 350개 퀘이사의 분광 데이터를 분석하였다. 머나먼 우주의 등대불과도 같은 퀘이사는 활동성은하핵의 블랙홀에 의해 만들어지는 빛줄기로서 이 빛은 우주를 가로지르며 우주거미줄을 통과하며 우리에게까지 날아온다. 자연에서 가장 보잘것 없는 생명체 중 하나의 행동패턴과 허블우주망원경의 축적 데이터를 이용하여 ..
2020.03.11 -
가장 작은 암흑물질 덩어리를 탐지해내다.
사진 1> 작은 암흑물질 덩어리를 찾는데 도움을 준 다양한 퀘이사 사진들 이 사진들은 뒤쪽에 있는 퀘이사와 이 퀘이사를 담고 있는 은하의 모습이 앞쪽에 있는 무거운 은하의 중심핵 주변으로 일그러져 나타나는 모습을 담은 것이다. 앞쪽에 있는 무거운 은하의 중력이 마치 돋보기처럼 작용하면서 뒤쪽에 있는 퀘이사의 빛을 휘게 만드는, 이른바 중력렌즈효과를 만들고 있다. 퀘이사는 극단적으로 멀리 떨어져 있는 우주의 가로등과 같은 빛으로써, 활동성 블랙홀에 의해 만들어진다. 동일한 퀘이사가 이처럼 네 개로 나타나려면 전면에 있는 은하와 뒷편에 있는 퀘이사가 매우 정확하게 정렬하고 있어야 하기 때문에 이러한 퀘이사 사진은 매우 희귀한 사진이다. 천문학자들이 중력렌즈효과를 이용하여 지금까지 발견된 것 중 가장 작은 규..
2020.02.01 -
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 -
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