우주에 '암흑물질' 이건 뭘 말하는 건가요?

Question

안녕하세요

우주 질량의 대부분이 정체를 알 수 없는 암흑물질로 이루어졌다고 하는데 과학자들은 어떤 근거로 암흑물질의 존재를 추정하는지 궁금합니다??

Answer 1

암흑물질이란 빛을 내지도 반사하지도 않는 보이지 않는 물질로서 우주에 존재하지만 망원경이나 전자기파 등을 통하여 직접 볼수 없는 암흑상태의 형태를 이야기 합니다. 암흑물질은 중력의 영향을 통하여 그 존재를 간접적으로 추론하게 되는데요, 대표적으로 은하의 회전 속도 문제(은하는 중심의 별들을 중심으로 회전하고 있으며 일반적인 물리 법칙에 의해 바깥쪽 별일수록 속도가 느려야 하지만, 실제 관측에선 은하의 바깥쪽 별들도 안쪽과 비슷한 빠른 속도로 회전하게 됨), 중력렌즈 효과( 아이슈타인의 일반상대성 이론에 의해 질량이 큰 물체는 주변의 시 공간을 휘게 만들게 되는데 이에 따라 질량이 큰 은하단 근처를 지나는 빛은 휘어지게되고 중력렌즈 효과에 의해 겉으로 보이는 질량으로 설명이 안될만큼 크다는 것을 통해 보이지 않는 질량이 있을것이라고 추정하게 된것이죠. 이외에도 우주 마이크로파 배경복사(우주배경복사에 밀도의 요철과 온도의 볁화가 나타나는데 패턴을 분석해보면 암흑물질이 존재하지 않고선 현재 우주의 구조가 형성될 수 없음을 나타냄) 등이 있습니다. 현재 암흑에너지는 약 68%, 암흑물질이 27%정도 있따고 보고 있으며 우리가 알고 있는 물질이 약 5% 있다고 추정하고 있땁니다.