우주를 채우는 미스터리: 암흑물질은 왜 존재할까?
우리가 눈으로 볼 수 있는 모든 것 — 별, 행성, 은하, 성운 — 은 우주 전체 질량의 약 5%에 불과하다. 나머지 95%는 보이지 않는다. 그 중 약 27%를 차지하는 것이 바로 암흑물질이다. 빛을 내지도, 반사하지도, 흡수하지도 않는 이 물질은 어떤 망원경으로도 직접 포착할 수 없다. 그런데도 물리학자들은 암흑물질이 '반드시 존재한다'고 확신한다. Photo by BoliviaInteligente on Unsplash 암흑물질이란 정확히 무엇인가? 보이지 않는다는 것의 의미 암흑물질은 단순히 '어두운' 물질이 아니다. 일반적인 물질이 어두운 이유는 빛을 방출하지 않기 때문이지만, 적어도 빛과 상호작용은 한다. 암흑물질은 전자기력 자체와 반응하지 않는다. 즉, 빛이 그냥 통과해버린다. 현재 물리학이 정의하는 암흑물질의 특성은 딱 두 가지다: 질량을 가지고, 중력을 행사한다. 이것이 암흑물질 연구를 극도로 어렵게 만드는 이유다. 우리가 가진 거의 모든 천문 관측 도구는 전자기 복사, 즉 빛의 어떤 형태에 의존한다. 암흑물질은 그 게임에 참여하지 않는다. 탐지할 수 없는 것을 연구한다는 것은 마치 그림자만 보고 물체의 형태를 추론하는 것과 같다. 일반 물질과의 차이 우리 몸을 구성하는 원자, 공기, 물, 지구 자체 — 이 모든 것은 '바리온 물질'이라 불린다. 양성자, 중성자, 전자로 이루어진 표준 물질이다. 암흑물질은 이 범주에 속하지 않는다. 현재 가장 유력한 후보는 'WIMP(약하게 상호작용하는 무거운 입자)'라 불리는 가상의 입자지만, 수십 년간의 탐색에도 불구하고 아직 직접 검출된 사례는 없다. AI Generated · Google Imagen 암흑물질이 존재한다고 믿는 이유: 증거들 은하의 회전 속도가 맞지 않는다 1970년대, 천문학자 베라 루빈은 안드로메다 은하의 별들이 예상과 전혀 다른 속도...