우리 은하 내에 암흑물질의 존재 증거를 보여주는 연구결과가 발표되어
많은 사람들의 관심을 받고 있습니다.
우선 암흑물질에 대하여 간단히 알아볼까요?
암흑물질(暗黑物質,dark matter)은 우리가 쉽게 인지하는 '보이는 물질' 이외의, 즉 '보이지 않는 물질'의 총체입니다. 아이작 뉴턴의 시대, 우리 은하계는 은하 중심의 거대한 질량체를 중심으로 모들 별들이 공전하고 있으며 그 공전 속도는 거리가 멀 수록 느려진다고 믿었습니다. 하지만 이후 여러 연구에서 멀리 있는 별들의 공전속도는 오히려 늘기도 하고 비슷한 수준을 유지하기도 했던 것이지요.
이것은 두 가지 원인을 추정해 볼 수 있는 연구결과였습니다.
뉴턴의 운동법칙은 틀렸다.
은하의 질량이 종전의 믿음처럼 은하 중심의 질량체에 집중된 것이 아니라 분산되어 있다.
이는 '보이는 물질'만으로 놓고 보았을 때는 이해하기 어려운 것이었습니다.
분명 '보이는 물질'의 질량으로 보았을 때 은하 중심은 높은 질량을 보였거든요.
학자들은 '존재하지 않는것의 존재'를 가설로 내세우기 시작합니다.
눈에 보이지 않는 검은 물질. 우주의 색깔을 구성한 그것이 '만일 물질'이라면..
그 압도적인 질량은 분명 '보이는 물질의 질량'을 넘어설 것이고
중력 법칙에 따라 실제 관측되는 공전속도와 맞아 떨어질 것이다... 라는 것이지요.
암흑물질의 존재는 당초 "빛의 굴절현상"에서도 확인할 수 있습니다.
과거 우리의 믿음처럼 "빛이 일직선으로 간다"라고 보면,
해석할 수 없는 현상들이 너무 많았기 때문인데요..
그간 다른 은하에 존재하는 암흑물질에 대한 확인은 많이 이루어 졌지만,
우리 은하 내의 암흑물질 존재 증거에 대한 입증이 이루어 진 것입니다.
앞서 말씀드렸듯 암흑물질은 거대 중력을 가지고 있어
빛의 굴절을 그간 우리가 알고 있던 '보이는 물질'의 중력 굴절율보다
더 높게 나타나게 하는데, 이는 마찬가지로
별의 회전속도에도 영향을 미친다고 합니다.
즉, 우리 은하 내의 별의 회전이 기존에 이해해온 방식대로
'보이는 물질' 및 가스만 있다고 가정했을 때와 실제 별의 회전속도를
비교하여 은하 내의 암흑물질 총량에 대한 추산이 가능해 진 것입니다.
아무튼 이번에 증명된 스웨덴 스톡홀름대학 미구엘 파토 박사의 연구결과로
'암흑물질이 무엇인가?'라고 하는 희대의 고민에 대한
연구가 더욱 속도감 있게 진행될 수 있게 될 것으로 보입니다.
우주의 비밀, 끝도 없지요?
