유럽우주국 유클리드 망원경이 우주의 암흑물질을 측정하는 원리는 무엇인가요?

Question

지구에서 150만㎞ 떨어진 곳까지 날아가 우주의 암흑 물질과 에너지를 연구하기 위한 지름 1.2m의 우주망원경 ‘유클리드’가 7월 1일 발사됐습니다. 현재까지 개발된 관측장비로는 암흑 에너지와 암흑 물질을 직접 포착하는 게 불가능하지만, 유클리드는 측정 가능한데 그 원리는 무엇인가요?

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안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

유클리드 망뭔경은 ‘미세중력렌즈’ 효과를 이용해 암흑물질 규명에 나섭니다. 빛이 은하와 같이 질량이 큰 물질을 만나면 휘어지는 것을 중력렌즈라고 합니다. 같은 원리로 암흑물질이 뭉쳐 있는 곳을 지나가면 빛이 약하게 굴절되는 미세중력렌즈가 나타납니다. 관측되는 물질이 없는데 미세중력렌즈가 나타나면 암흑물질이 있는 것으로 볼 수 있습니다. 제임스웹 망원경과 유클리드는 모두 광학렌즈를 기본으로 사용합니다. 하지만 제임스웹이 우주의 특정 별이나 은하에서 나오는 빛을 모두 촬영하는 반면, 유클리드는 은하나 별이 발산하는 색에 맞는 필터를 활용해 빛의 형태와 양을 집중적으로 관측합니다. 이렇게 만들어진 이미지를 기반으로 미세중력렌즈의 영향을 계산해 우주에 암흑물질이 얼마나 있는지, 암흑물질이 시간에 따라 어떻게 변하는지를 알아낼 계획입니다.