지난해 발견된 암흑물질 없는 은하..."수수께끼 풀렸다"
지난해 발견된 암흑물질 없는 은하..."수수께끼 풀렸다"
  • 김정은 기자
  • 승인 2019.06.06 15:58
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(출처:pixabay.com)
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[데일리포스트=김정은 기자] 지난해 본래라면 있어야 할 암흑물질(dark matter)이 존재하지 않는 은하가 발견돼 화제를 모았다. 그로부터 일 년이 지난 지금 이 수수께끼를 풀었다는 연구 논문이 등장해 주목된다.  

2018년 3월 예일대 천문학과 피터 도쿰 교수 연구팀은 지구로부터 약 6500만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 ‘NGC 1052-DF2’에 암흑물질이 거의 존재하지 않는다는 논문을 발표해 뜨거운 논란을 일으켰다.

(출처:pixabay.com)
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암흑물질이란 전파·적외선·가시광선·자외선·X선·감마선 등과 같은 전자기파로도 관측되지 않고 오로지 중력을 통해서만 존재를 인식할 수 있는 물질을 의미한다.

은하 형성을 설명하는 기본 요소인 암흑물질은 우주 총 질량-에너지(total mass-energy)의 4분의 1에 달하고 우주 물질의 85%를 차지하기 때문에 사실상 거의 모든 곳에 존재한다고 여겨져 왔다. 

(출처:pxhere.com)
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즉, 암흑물질이 없는 은하의 존재는 “은하가 어떻게 만들어 졌는가?”라는 대전제를 재고해야한다는 의미가 된다.  

당시 많은 전문가들은 해당 논문에 대해 "암흑 물질이 존재하지 않는 은하가 발견됐다고 해서 암흑 물질의 존재가 부정되는 것은 아니다"라는 견해를 나타냈다. 또 연구팀은 NGC 1052-DF2의 회전 속도를 은하계에 존재하는 10개 물질에서 산출했는데, 은하의 속도 측정에 10개 물질은 미흡하다는 지적도 나왔다.

그리고 2019년 5월, 카나리아제도 천체물리학연구소(IAC) 연구팀은 신중한 관찰을 통해 이 문제를 해결했다며 관련 논문을 '영국 왕립천문학회 월보(MNRAS)'에 발표했다.

영국 왕립천문학회 월보에 게재된 IAC 연구팀 논문
영국 왕립천문학회 월보에 게재된 IAC 연구팀 논문

IAC 연구팀은 우선 지구에서 NGC 1052-DF2까지의 거리 측정에 오류가 있었다고 지적했다. 2018년 발표된 논문에서는 지구에서 은하까지 거리가 약 6500만 광년으로 측정됐지만, 연구팀이 5가지 독자적인 방법으로 새롭게 측정한 결과 실제 거리는 약 4200만 광년이었다고 결론 내렸다.

이어 연구팀은 “2018년 논문 발표 당시 약 6500만 광년이라는 거리에 의거한 ‘이상한’ 매개변수를 사용해 잘못된 결론이 나온 것으로 판단된다. ‘정상적인’ 매개 변수로 측정한 결과, NGC 1052-DF2 역시 다른 은하와 비슷한 특징을 보인다”고 설명했다.

(출처:pexels.com)
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새롭게 계산된 NGC 1052-DF2 은하의 총량은 2018년 산출된 질량의 약 절반 수준이며, 별의 질량은 지난 산출 값의 4분의 1에 불과했다. 이는 총량 가운데 많은 암흑물질이 존재하고 있음을 시사한다. 

IAC 연구팀은 “이번 일로 지구에서 멀리 떨어진 곳에 존재하는 물질과의 거리 산출이 얼마나 어렵고 중요한 것인지 실감하게 됐다”고 밝혔다. 






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