암흑에너지는 어떤 에너지를 말하는 건가요?

Question

우주에는 암흑에너지가 존재하고

암흑에너지로 인해

시간이 지날수록 점점 우주의 크기가 팽창한다는 내용으로 노벨상도 받았다고 하던데

여기서 말하는 우주에 존재하는 암흑에너지는

어떤 에너지를 말하는 건가요?

그리고

암흑에너지로 인해 우주가 팽창한다고 연관짓는

과학적 근거는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

암흑 에너지, 또는 어두운 에너지(dark energy)는 우주의 전체 에너지 조밀도에 포함되는 가상의 에너지 형태입니다. 암흑 에너지의 가장 주요한 역할은 우주의 가속 팽창을 설명하는 것입니다. 이것은 관측 결과로 확인된 현상으로, 우주가 현재 점점 빠르게 팽창하고 있는 것으로 나타납니다. 이 가속 팽창을 설명하기 위해 암흑 에너지가 필요하다는 이론이 나왔습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

아직 정확히 밝혀지지는 않았습니다.

우주를 가속팽창시키기 위해 우주에 분포하고 있는 가상의 에너지를 암흑에너지라 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

암흑 에너지는 현재까지 관측되지 않은, 우주에서 발견된 것이 아닌 가설적인 개념입니다. 이 가설에 따르면, 우주의 전체 에너지의 약 70%는 암흑 에너지로 이루어져 있다고 추정됩니다.

암흑 에너지는 우주의 가속된 팽창을 설명하기 위해 도입된 개념입니다. 1990년대에 관측된 우주의 팽창 속도가 예상보다 빠른 것을 발견하면서, 이를 설명하기 위한 이론적인 개념으로 암흑 에너지가 제안되었습니다.

암흑 에너지의 특징은 크게 두 가지로 나뉩니다. 첫째, 암흑 에너지는 중력과 반대로 작용하여 우주의 팽창을 가속화시킵니다. 둘째, 암흑 에너지는 우주의 공간에 균일하게 분포되어 있다고 가정됩니다.

그러나, 암흑 에너지에 대한 정확한 성질과 구성은 아직까지 밝혀지지 않았습니다. 이는 우주의 가장 큰 미스터리 중 하나로 남아있으며, 천문학 연구의 주요 관심사 중 하나입니다.

Answer 4

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

암흑에너지(dark energy)는 우주를 가속팽창시키기 위해 전 우주에 걸쳐서 분포할 것으로 추정되고 있는 가상의 에너지이다. 일반상대성이론에 기초한 우주론에서는 압력의 3배와 질량에너지밀도의 합이 음이 되면 우주가 가속팽창하게 되므로 이런 특성을 가진 에너지를 암흑에너지라 한다. 암흑물질(dark matter)은 다른 입자들과의 상호작용이 작아 직접 관측이 되지 않는다는 특징이 있지만, 다른 일반적인 질량을 가지고 있는 바리온 입자들처럼 압력 = 0 이라는 상태방정식이 적용되므로 우주팽창을 가속시키는 요인이 될 수 없다. 우주가속팽창이 발견된 이후 여러가지 다양한 이론들이 생겨났지만, 일반적으로 암흑에너지는 진공에너지 혹은 입자모형에 기반한 스칼라장, 그리고 심지어는 수정중력 모형도 암흑에너지라고 불리운다. 수정중력 모형의 경우 암흑에너지 보다는 암흑중력이라는 말로 불리우기도 한다.

출처:천문학백과

Answer 5

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

암흑에너지는 보이지 않는 형태의 에너지로, 우주의 공간을 가득 채우고 있습니다. 이 암흑에너지는 우주의 질량의 약 70%를 차지하며, 우주의 팽창을 가속화시키는 역할을 합니다. 이 암흑에너지는 우주의 중력을 상쇄시키는 힘을 가지고 있어, 우주의 팽창을 가속화시킵니다. 그러나 암흑에너지가 정확히 어떤 에너지인지는 아직까지 알려진 바가 없습니다. 암흑에너지의 존재를 알아내기 위해 우리는 빛의 속도를 측정하고, 중력과의 관계를 분석하고 있습니다. 암흑에너지는 아직 많은 미스터리가 남아있는 분야이며, 더 많은 연구가 필요합니다.

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

우주에 존재하는 암흑에너지는 공간 자체의 에너지를 말합니다. 암흑에너지는 우주 공간을 채우고 있는 것으로 추측되며, 중력과 반대되는 힘으로 작용하여 우주의 팽창을 가속화시키는 것으로 알려져 있습니다.

암흑에너지의 정체는 아직 정확히 밝혀지지 않았지만, 우주의 가속팽창을 설명하는 가장 유력한 후보로 여겨집니다. 암흑에너지는 우주 전체의 약 68%를 차지하는 것으로 추정되며, 우주를 구성하는 다른 물질인 암흑물질과 일반 물질의 총량을 합친 것보다 훨씬 많습니다.

암흑에너지로 인해 우주가 팽창한다고 연관짓는 과학적 근거는 다음과 같습니다.

우주의 가속팽창

1990년대에 허블 우주망원경을 이용한 관측 결과, 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 관측 결과는 우주에 중력보다 더 큰 힘이 작용하여 우주의 팽창을 가속화시키고 있다는 것을 시사합니다.

밀러-리드-킬러 효과

초은하단의 움직임을 관측한 결과, 초은하단은 서로 멀어지고 있는 것으로 나타났습니다. 이 관측 결과는 우주가 팽창하고 있다는 것을 뒷받침합니다.

적색편이

멀리 있는 은하에서 오는 빛은 지구에 도달할 때 적색편이되는 것으로 나타났습니다. 적색편이는 우주가 팽창하고 있다는 증거로 해석됩니다.

암흑에너지는 우주의 기원에 대한 중요한 단서를 제공하는 것으로 여겨집니다. 암흑에너지의 정체가 밝혀진다면 우주의 탄생과 진화에 대한 우리의 이해가 크게 달라질 것으로 예상됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

연구에 의하면 우주의 물질 구성 중 암흑 에너지가 차지하는 비율은 73%나 된다고 합니다. 23%가 암흑물질이고, 우리가 관측할 수 있는 보통의 물질은 4%에 불과합니다. 그 4%의 대부분은 성간 먼지와 기체이고, 별과 은하를 구성하는 물질은 불과 0.4%입니다.

그런데 암흑 에너지의 정체는 현재 과학으로는 알 수가 없습니다. 다만 그 정체를 다음과 같이 추측하고 있습니다. 암흑 에너지는 잡아당기는 힘인 인력과 반대로 멀어지게 하는 성질인 척력을 가집니다. 이 척력은 은하 안의 항성들 사이에 작용하는 중력이나 항성과 행성 사이의 작용하는 중력보다는 약하기 때문에 우리가 사는 은하계나 태양계가 팽창하지는 않습니다. 하지만 은하의 집단인 은하단끼리 서로 당기는 중력보다 크기 때문에 은하단 사이는 점점 멀어지고 있습니다.

또한, 우주 공간이 아무리 팽창하더라도 암흑 에너지는 엷어지지 않습니다. 우주가 팽창하면 우주에 있는 물질이나 암흑물질은 엷어질 것입니다. 하지만 암흑 에너지는 그렇지 않습니다. 과학자들은 암흑에너지가 공간 그 자체가 가진 에너지라고 생각합니다. 그래서 우주가 팽창하여 공간이 확대되어도 늘 같은 밀도의 암흑 에너지가 존재할 수 있습니다.