우주는 암흑물질 때문에 가속팽창 하는게 맞는말인가요?
과학자들은 우주가 가속팽창한다고
하지만 구체적인 증거로 어떤것이 있는지 궁금합니다. 또 암흑물질 암흑에너지의 차이점이 무엇인가요..?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
우주가 가속팽창한다는 것은 허블의 법칙을 통해 밝혀낸 사실입니다. 허블의 법칙은 거리에 비례하여 후퇴하는 속도를 가집니다. 예를 들어 지구와 태양 사이거리보다 지구와 북극성간의 거리가 훨씬 멉니다. 허블의 법칙에 따르면 지구와 태양이 1의 속도로 멀어진다면 지구와 북극성 간의 거리는 1보다 큰 속도로 멀어집니다. 이러한 관측 결과로 인해 멀리떨어진 거리일수록 더 빨리 팽창하죠. 그래서 가속 팽창한다고 말을 하는 것입니다.
암흑물질은 질량은 있지만 눈으로 보이지 않는 물질을 의미합니다. 즉, 중력만 행사하고 중력에 의해 끌어당겨질 수 있죠.
암흑에너지는 팽창하는 우리 우주를 두고 보았을 때 우주를 팽창시키는 에너지를 의미합니다. 이 에너지의 근원이 무엇인지 모르기 때문에 암흑에너지라고 두었습니다.
가속 팽창은 암흑에너지와 관련된 내용입니다.
암흑 에너지는 아직까지는 가상의 물질입니다.
현재 관측한 바로 우주의 팽창 속도는 점점 늘어나고 있습니다.
속도가 늘어나니 분명 무언가 에너지가 작용을 해야하는데, 이 에너지의 정체를 아무도 밝혀내지 못하였습니다.
암흑 물질은 질량과 관련된 개념입니다.
우주에 있는 은하의 질량을 직접 잴 수는 없으나, 여러 방법으로 질량을 잴 수 있습니다.
별들의 밝기(광도 질량) 등이나 움직임을 보고 질량(역학적 질량)을 유추할 수 있는데,
광도 질량 = 역학적 질량이어야 정확히 쟀다고 볼 수 있습니다.
그런데 실제로 이 값은 너무 다르고, 역학적 질량이 4배 이상 무겁게 나타납니다.
즉, 빛으로만은 측정할 수 없는 어둠의 질량이 있다는 뜻이 되고,
이것이 암흑 물질의 개념입니다.
