우주 물질의 총량을 과거 최고의 정확도로 측정

우주 물질의 총량을 과거 최고의 정확도로 측정

--미국 연구팀에서-

 

 

   우주에 관한 오랜 동안의 수수께끼였던 <물질의 총량>이 이번 과거 최고 레벨의 정확도로 측정되었다. 미국의 천체물리학자 팀이 연구논문을 발표하였다, 9월 28일의 천문학전문지 <아스트로피시칼 저널（Astrophysical Journal）>에 발표된 이 측정결과에서는 우주를 구성하는 물질과 에너지의 총량 중 물질의 비율은 31.5%(오차 플러스마이너스 1.3%)라 했다. 나머지 68.5%는 암흑에너지이다. 이 정체불명의 에너지는 우주의 팽창속도를 시간과 함께 가속시키고 있다고 하여 1990년대 말에 원방의 초신성의 관측에 의하여 그 존재가 처음으로 추측되었다.

다른 표현을 한다면 이것은 관측 가능한 우주에 존재하는 물질의 총량이 태양질량의 6.6×10의 22배승에 상당한다는 것을 의미한다. 논문의 필두집필자로 캘리포니아대학 리버사이드교의 천체물리학자 모하마드 아브도라(Mohamed Abdullah）씨는 AFP의 취재에 말했다. 이 물질의 대부분, 비율로 하면 80%는 암흑물질이라 불린다. 암흑물질의 정체는 아직 불분명하지만 어떤 미발견의 소립자로 구성되었을 가능성이 있다.

   이번의 측정결과는 우주가 탄생한 빅뱅（Big Bang）에서 잔존하는 저에너지 방사에 보이는 온도변동의 측정 등 다른 방법을 통하여 타의 연구 팀이 과거에 구한 값과 잘 일치한다고 한다.

그러면 어떤 방법으로 우주의 질량을 정확하게 측정하는 것일까. 연구팀은 이번 수천의 은하를 가진 대규모의 천체계인 은하단내의 은하의 궤도운동을 관축하기 위하여 약 90년 전에 개발된 기법의 정확도를 높여 이용하였다.

궤도운동을 관측함으로써 각 은하단이 미치는 중력의 강함을 알고 그리고 각 은하단의 전질량을 추산하는 것이 가능해졌다.

   연구팀은 이번 사용한 기법을 최초에 고안한 것은 선구적인 천문학자 푸리츠 스위키(Fritz Zwicky）씨이다. 스위키 씨는 1930년대 은하단 내에 암흑물질이 존재하는 것이 아닌가 하고 최초로 생각한 인물이다. 스위키 씨는 당시 태양계가 위치하는 은하(은하계, Milky Way)에 가까운 은하단의 하나 <머리털자리은하단(髪座、Coma Cluster）>을 관측하고 있을 때 은하단내에 있는 은하의 중력질량으로는 은하끼리를 계속하여 끌어당기기에는 불충분하다는 것을 느껴 눈에 보이지 않는 어떤 물질이 작용하고 있다고 하는 견해를 나타내었다.

출처=news.yahoo.co.jp › articles › images

2020. 10. 6 AFPBB News