왜 암흑에너지의 증거가 중력렌즈현상이 될 수 있나요

Question

우리은하에 속해있는 지구에서 우리은하 밖에있는 우리은하에서 멀리 떨어져있는 다른 은하를 바라볼때 중간에 암흑에너지로 인해서 중력렌즈현상이 생기는것이 아닌가요? 왜 암흑에너지의 증거가 중력렌즈현상이 될 수 있나요

Answer 1

중력렌즈 현상은 무거운 질량이 있으면 빛이 구부러지는 현상입니다.

실제 행성에 빛을 보내면 빛이 중력에 의해 휘게 됩니다.

그런데 행성이 없는 암흑 공간에 빛을 쐈는데도 빛이 구부러진다면,

빛을 구부리게 하는 어떤 에너지가 있다는 뜻이 되므로, 암흑 에너지의 증거가 될 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

암흑에너지가 아닌 암흑물질의 증거가 됩니다.

먼저 중력렌즈현상에 대해 설명드리겠습니다. 중력렌즈현상은 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀에 의해 그 별 뒤에서 나온 빛이 휘어져 우리 눈에 들어오는 현상입니다. 이때 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀 주변으로 띠를 형성합니다. 이를 중력렌즈 현상이라합니다. 그렇다면 어떻게 거대한 중력을 행사하는 블랙홀이나 별 뒤에 가보지도 않았는데, 거기서 나온 빛이라고 말할 수 있나? 라는 의문이 들수도있습니다. 우리는 중력렌즈효과로부터 거대한 블랙홀 주변에 생기는 띠를 관측할 수 있는데, 이 띠에 빛들을 분석해보면 모두 같은 빛임을 알 수 있습니다. 즉, 한 점에서 나누어진 빛이 띠를 이루고 있다는 사실을 알 수 있는 것이죠.

그리고 이 중력렌즈효과는 암흑물질의 증거가 됩니다. 중력렌즈효과를 만드는 원인은 거대한 중력을 행사하는 별이나 블랙홀이 되는데, 거대한 중력을 행사하는것이 별일 경우 우리는 별의 질량을 추정할 수 있습니다. 그리고 이 별의 질량을 이용하여 중력 렌즈 효과의 정도, 곡률등을 계산할 수 있죠. 그런데, 이 별의 질량을 가지고 중력렌즈효과의 정도와 곡률을 계산하면 예상과 다른 값을 가집니다. 만약 보이지 않는 중력을 가진 물질인 암흑물질이 거대한 별을 중심으로 분포해 있다면 중력렌즈효과의 정도와 곡률을 설명할 수 있죠. 그래서 중력렌즈효과는 암흑물질의 증거가 됩니다.