중력렌즈 (3) 썸네일형 리스트형 08. 암흑물질 미스터리 , 중력렌즈로 그린 암흑물질 지도 — 보이지 않는 것을 보는 법 중력렌즈로 그린 암흑물질 지도 — 보이지 않는 것을 보는 법빛을 내지 않고 흡수하지도 않는 물질을 어떻게 볼 수 있을까. 직접 볼 수는 없지만, 그것이 주변에 미치는 영향을 측정하면 된다. 암흑물질은 질량을 가지며, 질량은 주변의 빛을 휘게 한다. 이것이 중력렌즈(gravitational lensing)다. 암흑물질도 빛을 굴절시키고, 그 굴절 패턴을 분석하면 암흑물질이 어디에 얼마나 있는지 추적할 수 있다.중력렌즈란 질량이 주변 시공간을 휘어 배경 천체의 빛을 굴절시키는 현상이다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 예측하며, 렌즈 역할을 하는 질량이 클수록 굴절이 강해진다. 이 굴절을 분석하면 빛을 내지 않는 암흑물질의 위치와 양을 간접적으로 측정할 수 있다.중력렌즈를 이용한 암흑물질 지도 제작은 현재.. 02. 암흑물질 미스터리 , 총알 성단 — 보이지 않는 물질의 가장 강력한 증거 총알 성단이 암흑물질 증거로 인정받는 이유2006년 발표된 총알 성단(Bullet Cluster, 1E 0657-56) 합성 사진은 암흑물질 논쟁에서 하나의 전환점이 되었다. 지구에서 약 37억 광년 떨어진 이 천체는 두 은하단이 충돌한 흔적이다. 사진 속에는 분홍빛 구름과 파란빛 구름이 서로 다른 위치에 분리된 채 찍혀 있었다. 총알 성단은 암흑물질 연구에서 가장 자주 인용되는 관측 증거다.총알 성단이란 두 은하단이 충돌하는 과정에서 뜨거운 가스와 질량의 분포가 분리된 것이 확인된 천체계다. X선으로 관측되는 뜨거운 가스는 충돌 중심부에 뭉쳐 있는 반면, 중력렌즈 분석으로 추적한 질량 중심은 가스가 없는 위치에서 검출되었다. 이 분리는 가시 물질과 다르게 행동하는 어떤 물질이 있음을 시사한다.이 관측이.. 07. 블랙홀 미스터리 , 원시 블랙홀이 암흑물질의 정체일 수 있는가 원시 블랙홀이 암흑물질의 정체일 수 있는가우주 전체 질량의 약 27퍼센트를 차지하는 물질이 있다. 빛을 내지도, 반사하지도, 흡수하지도 않는다. 전자기파로는 어떤 방식으로도 감지되지 않는다. 그러나 중력은 행사한다. 은하가 흩어지지 않고 구조를 유지하는 것, 은하단이 예상보다 훨씬 강하게 결합되어 있는 것, 우주 전체의 대규모 구조가 지금과 같은 형태를 갖추게 된 것 — 이 모든 것의 배후에 이 물질이 있다. 물리학자들은 그것을 암흑물질(dark matter)이라고 부른다.문제는 그것이 무엇인지 아무도 모른다는 것이다. 수십 년간 가장 유력한 후보였던 WIMP(약하게 상호작용하는 거대 입자)는 대형 지하 검출기에서 반복적으로 탐색됐지만 아직 직접 검출된 적이 없다. 이 상황에서 전혀 다른 방향의 가설이 .. 이전 1 다음
