암흑물질에 대해서 알려주세요.

Question

우주에는 암흑물질이라는게 존재한다고 하는데

관측이 안되는 물질이라고 알고 있습니다.

과학적으로 암흑물질은 존재하는게 밝혀진건가요? 아니면 추측할 뿐인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

아직 암흑물질이 어떤 입자로 이루어져 있는지 밝히진 못하였습니다. 하지만, 암흑물질의 존재를 가정하게 되면 기존 이론으로 설명하지 못한 현상들을 설명할 수 있습니다. 암흑물질이란 질량을 가지고 있어 중력에 의한 상호작용(힘을 받거나 행할 수 있음)은 하지만, 전자기력과 상호작용하지 않는 물질입니다. 즉, 전자기력과 상호작용하지 않는다는 것은 전기적 중성이며 빛과 상호작용하지 않는다는 의미이고 눈으로 보이지 않는다는 의미입니다.

하지만 중력과 상호작용하기 때문에 증거가 되는 현상들이 있습니다. 그 현상들로는 은하 내의 은하 중심으로부터 거리에 따른 행성과 별의 공전 속도 그래프, 중력 렌즈 효과, 총알 은하단 등이 있습니다.

현재는 기존 이론으로 설명하지 못한 현상에 대해 암흑물질을 도입해 설명하고 있으며, 암흑물질이 어떠한 입자로 구성되어있는지 많은 이론들이 존재하지만, 암흑물질의 입자를 발견하진 못하였습니다. 이를 발견하기 위해 우리나라를 포함해 세계적으로 연구가 지속되고 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 2

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 물질"의 개념입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

암흑물질은 우주 물질의 약 27%를 차지하는 것으로 생각되는 가상의 물질입니다.

관측가능한 것보다 더 많은 물질이 존재하지 않는 한

중력 이론을 설명할 수 없기때문에 받아들인 이론입니다.

감사합니다.