암흑물질과 암흑에너지에 대해서 알려주세요.

Question

우주를 구성하고 있는 에너지와 물질 중에 암흑물질 암흑에너지가 있다고 하는데 이러한 것들은 무엇이고 또 어떠한 식으로 발견하게 되었나요?

느긋한칼새269 · Accepted Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.암흑물질(Dark matter)과 암흑에너지(Dark energy)는 현재 우주의 구조와 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.암흑물질은 우주에서 관측되는 질량의 대부분을 차지하며, 그러나 전자기적으로 상호작용하지 않아서 직접적으로 관측되지 않습니다. 하지만 우주에서 이와 연관된 중력적 현상이 발생하기에 존재한다고 추론하고 있습니다.암흑에너지은 우주의 가속팽창이 가속화되는 원인으로 추정되는 에너지입니다. 암흑에너지는 우주의 전체 에너지 및 질량의 약 68%를 차지하며, 암흑물질보다 더 많은 비중을 차지합니다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.암흑물질과 암흑에너지는 우주의 특정 현상을 설명하기 위해 제안된 개념입니다. 암흑물질은 보이지 않지만 중력을 통해 우주의 구조를 유지하는 물질로, 우주의 총 물질의 약 27%를 차지합니다. 반면 암흑에너지는 우주의 팽창을 가속화하는 힘으로, 약 68%를 차지합니다. 이들은 아직까지 발견되지 않았으며, 많은 과학자들이 이들에 대한 연구를 계속하고 있습니다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.이 부분은 확실하게 알려지 부분이 많지는 않습니다. 그러므로 알려진 일부 내용에 가설적인 내용을 대부분 추가하여 설명합니다. 우리가 측정할 수 있는 물질은 측정 장치에 검출이 되어야 측정이 가능합니다.기계뿐만 아니라 인체를 비롯한 동물의 감각기관도 역시 측정 장치에 해당됩니다. 그렇다면 장치로 측정 못하는 부분은 없기때문에 측정이 안되는지 있어도 장치에 검출 안되는지 알기 힘듭니다. 그런데 전체의 에너지 량을 알면 그 중 측정가능한 나머지는 측정 불가능한 상태라는 것을 알 수있습니다. 이러한 방식으로 전체의 에너지량(물질을 포함한 개념)에서 일반적인 물질(및 에너지)을 제외한 나머지가 존재하는데 그것에 암흑 물질이나 암흑 에너지라는 이름을 붙인 것입니다. 직접 관찰되는 것과 관찰 가능한 것을 포함한 것이 4% 정도라는 것입니다. 즉, 멀어서 관찰 안되는 것 역시 위의 4%에 포함됩니다. 암흑 물질이나 에너지는 일반적인 물질과의 반응도가 거의 없는 것입니다.암흑 물질의 경우는 중력에 반응합니다.여기서 중력에 반응한다는 의미는 암흑 물질 자체가 공간을 형성하는 역할을 하고 그것의 상태에 따라 공간이 변한다는 말로 이해를 하면 됩니다. 다시 말해 암흑물질(또는 에너지)를 변화시키는 입자가 존재하고 그것은 물질의 상태입니다.(이것이 중력자의 종류입니다.) 암흑물질 또한 다양한 상태로 존재하고 그것이 어떤 구조를 향성할 수있습니다.모든 물질은 에너지 상태에 따라서 양자화(특성을 가진 입자 상태로 이해하면 됨)되고 서로 힘이 작용하여(힘은 파동의 변화와 같다고보면 됨) 홀로그램적인 구조로 존재합니다. 그러므로 그 구조의 특징이 강하게 나타나는 부분은 일종의 형상화가 이루어집니다. 수 많은 연구를 통해서 인간의 경우 육체 이외의 존재가 있음을 이해하게되었습니다.현재 미국등 외국의 대학에서도 이러한 연구가 지속되고 있습니다. 자세한 것은 너무 물리의 영역을 벗어나므로(미래에는 영역에 포함될 것임)생략합니다. 결론적으로 암흑물질에는 생명체의 상태도 포함됩니다. 빛은 암흑 에너지가 진동하는 상태로 암흑 에너지가 일정한 임계 에너지를 넘으면 진동이 퍼져나가고 그것이 느껴지는 것이 빛입니다.빛에 질량이 없는 이유가 바로 이러한 상태인 것과 관계됩니다.(위의 내용은 가설) 블랙홀 자체가 암흑 물질과 관련된다고 말하기는 부정확하고 중력자와 암흑 물질과는 반응하기에 블랙홀도 역시 이러한 관계입니다. 위의 내용 상당부분은 현재 증명되지않는 부분이지만 암흑물질, 암흑 에너지에 대한 것은 인정되고 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 증명되지않더라도 현재 연구 과정인 것을 적은 것입니다.

지구과학·천문우주

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