암흑물질이 실제 존재한다는데 정말 만질수 있는 것인가요?
암흑물질이 실제 존재한다는데 정말 만질수 있는 것인가요?
우주의 공간이 비어 있지 않다고 하더라구요.
정말인지 궁금합니다..
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
19세기 말 조지프 존 톰슨이 전자를 발견하였고, 20세기 초에는 가이거-마즈든 실험을 통해 원자핵이 발견되었다. 입자물리학이 성립되자 원자는 전자, 중성자, 양성자로 구성되어 이들의 상호 작용에 의해 형성되었다는 것이 밝혀졌다. 오늘날에는 양성자와 중성자 역시 최소 단위의 입자가 아니며 이들은 쿼크로 나뉠 수 있다는 사실이 알려져있다. 현대 물리학은 쿼크와 렙톤이 물질을 이루는 기본입자라고 파악하고 있다.[9]
쿼크와 렙톤은 네 종류의 기본 상호작용, 즉 중력, 전자기력, 약한 상호작용, 강한 상호작용에 의한 상호 작용으로 중성자, 양성자, 전자와 같은 여러 가지 입자들을 이룬다. 입자물리학의 표준 모형은 현재 모든 물리학 현상을 설명하는 가장 강력한 이론이다. 그러나, 지난 10년간의 노력에도 불구하고 중력은 양자 수준에서 설명되지 못하고 있다. 중력은 여전히 고전물리학의 범주에서만 설명 가능하다.(양자 중력과 중력을 참고할 것)[10] 쿼크와 렙톤 간의 상호작용은 광자와 같은 힘 전달 입자의 교환으로 이루어진다.[11] 힘 전달 입자는 쿼크와 렙톤의 상호작용에는 관여하나 스스로 물질을 구성하지는 않는다. 또한 힘 전달 입자는 질량과 에너지 중 한 가지만 전달할 수 있다. 광자는 전자기에너지만을 전달하며(플랑크 상수), W 보손은 약한 상호작용 에너지인 질량만을 전달한다. 한편, 광자와 w 보손 모두 물질을 구성하지는 않지만,[12] 원자나 아원자 입자의 전체 질량에는 포함된다.[13][14]
물질의 상태[15](또는 상)에는 일반적으로 고체, 액체, 기체가 있다. 이론물리학에서는 , 페르미온 응축과 같은 이론적 상을 다루기도 한다. 기본입자의 측면에서 보면 쿼크-글루온 플라스마와 같은 것 역시 물질의 상 가운데 하나로서 다루어질 수 있다. 물질파라고 한다.[16][17][18]
우주론에서는 암흑 물질과 암흑 에너지를 다루기도 한다. 이들은 기존 물리학에서 다루는 물질과는 조금 다른 개념으로 시각적으로 관찰할 수 없는 질량과 에너지를 갖는 존재를 다루기 위한 개념이다.[19]
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
암흑물질은 우주에서의 실존이론적인 개념으로, 현재까지 직접적으로 관찰되지는 않았습니다. 암흑물질은 보이지 않는 에너지와 질량으로 이루어져 있을 것으로 예상되며, 중력 작용을 통해 우주의 구조와 운동에 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다.
암흑물질은 관측이 어렵기 때문에 직접 만질 수 있는 것은 아닙니다. 이는 암흑물질이 전자기력과 상호작용하지 않으며, 빛을 흡수하거나 반사하지 않기 때문입니다. 따라서 암흑물질은 현재까지 실험실에서 직접적으로 탐지하거나 "만질" 수 있는 방법은 없습니다.
그러나 암흑물질의 존재는 천문학적인 관측 및 이론적인 모델링을 통해 추론되고 있습니다. 천문학자들은 암흑물질의 존재와 특성을 밝히기 위해 다양한 실험과 연구를 진행하고 있습니다. 이를 통해 암흑물질에 대한 이해를 높이고 우주의 형성과 진화에 대한 퍼즐 조각을 맞추는 데 기여하고 있습니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
암흑물질은 눈에 보이지 않지만 은하에 존재하며 중력을 통해 별들의 궤도에 영향을 미칩니다. 암흑 물질은 이름처럼 어둡기보다 투명합니다. 암흑물질이 표준 모형의 기본 입자 카탈로그에 속하지 않는 새로운 입자로 이루어져 있을 것이라는 예측 때문에 암흑물질이 입자라면 미시 세계에서 어떤 식으로 다른 입자들과 상호 작용하는지를 알아내는 것이 암흑물질을 찾는 방법이 됩니다. 우주에 우리가 아는 힘은 중력, 전자기력, 약력, 강력 등 네 가지인데 암흑물질이 이들 중 하나로 상호 작용하지 않는다면 보거나 만질 방법이 아예 없을 수 있습니다.
그럼 깊이있는 질문 감사드리며 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
안녕하세요. 이태영 과학전문가입니다.
암흑물질은 우주의 약 85%를 차지하는 것으로 추정되는, 우리가 직접 볼 수는 없지만, 중력의 영향을 통해 그 존재를 알 수 있는 물질입니다.
암흑물질은 아직까지 그 정체가 밝혀지지 않았지만, 그 존재를 뒷받침하는 증거는 많습니다. 예를 들어, 은하의 회전 속도, 은하단의 중력, 우주의 팽창 속도 등은 암흑물질의 존재 없이는 설명할 수 없습니다.
그러나 암흑물질은 아직까지 직접 관측된 적이 없기 때문에, 손으로 만질 가능성은 매우 낮습니다.