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타원형은하를 통해 암흑물질 문제 해결 새 실마리 발견
타원형은하를 통해 암흑물질 문제 해결 새 실마리 발견
  • 교수신문
  • 승인 2019.05.27 16:39
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세종대 채규현 교수 연구팀
세종대 채규현 교수
세종대 채규현 교수

 

세종대학교는 채규현 교수(물리천문학과) 연구팀이 타원형은하를 통해 암흑물질 문제 해결의 새로운 실마리에 관한 논문을 미 천문학회 ‘천체물리학저널(Astrophysical Journal)’에 발표했다고 지난 20일 밝혔다.
연구팀에 따르면 1930년대 우주의 암흑물질 문제가 처음 나왔고, 세계 학계가 암흑물질 입자를 직간접적으로 검출하기 위한 다양한 물리실험과 천문관측을 펼쳐왔으나 검출된 사례는 아직 없었다. 때문에 실제 존재하지 않는 ‘팬텀물질’을 찾는 대신 뉴턴과 아인슈타인의 역학이나 중력이론이 우주의 극도로 약한 중력가속도 영역에서 수정돼야 한다는 가설이 등장했다. 변형뉴턴역학(Modified Newtonian Dynamics·MOND), 변형중력(Modified Gravity·MOG) 등이 그것이다.
연구팀은 거의 구형인 수천의 은하들을 선별해 분석했고, 암흑물질과 바리온(baryon) 물질 사이의 케플러형 가속도 관계식을 얻었다. 가속도 관계식은 암흑물질이 존재한다면 특별한 특성을 갖고 있음을 말해주고 있다. 또 30여 년 전 이스라엘 와이즈만 연구소의 M. 마일그롬 교수가 제안한 MOND 패러다임이 타당하다면 특별한 형식만이 가능할 수 있음을 보이고 있다. 채 교수는 “MOND나 MOG의 가능한 방향성을 상당히 좁혀 향후 암흑물질 연구에 중요한 역할을 하게 될 것으로 기대된다”고 말했다. 또 “현재 약 10배 크기의 은하샘플의 별 속도 정밀지도를 사용해 더욱 정밀한 결과를 얻기 위한 연구가 진행되고 있다”고 덧붙였다.



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