암흑 물질이 은하의 형성과 진화에 어떤 영향을 미치는지 궁금해요.
은하의 형성과 진화가 우주의 역사에서 중요한 역할을 한다고 알고 있어요. 그 중 암흑 물질이 이에 미치는 영향이 크다고 들었어요. 최근 발결된 은하들에서 암흑 물질의 존재 비율이 어떻게 계산되는지 궁금해요.
암흑 물질은 은하의 형성과 진화에서 결정적인 역할을 하는 요소 중 하나입니다. 우리가 관측하는 일반 물질보다 훨씬 더 많은 양이 존재한다고 알려져 있으며 은하의 구조를 형성하고 유지하는데 중요한 역할을 한다고 하지요. 초기 우주는 빅뱅 이후 고온의 플라즈마 상태였으며 물질이 중력에 의해 점점 뭉쳐지면서 구조를 형성하기 시작하였다고 알려져 있지요. 암흑물질ㅇ느 일반 물질보다 훨씬 더 많이 존재하며 강한 중력을 생성하여 일반 물질이 모이는 중심 역할을 하게 합니다. 암흑물질이 먼저 중력적 웅덩이를 형성하고 여기에 일반 물질이 모여 은하가 형성된것이지요.은하의 회전속도는 중심부에서 멀어질수록 느려져야 하지만 은하의 외곽에서도 회전 속도가 거의 일정하게 나타나는 것은 보이지 않는 질량이 은하 전체를 감싸며 중력을 제공하기 때문이라고 알게 되었습니다. 암흑 물질이 뭉쳐진 곳에선 더 많은 일반 물질이 모이며 여러 개의 은하가 형성되고 은하군이나 은하단으로 성장하게 되는것이지요. 암흑물질은 중력으로 은하들이 서로 충돌하고 병합하면서 점 점 더 큰 구조로 발전하게 도와줍니다. 암흑물질은 은하의 중력적 안정성을 제공하게 하여 가스와 먼지가 효과적으로 뭉쳐져 별이 형성될 수 있또록 돕는 역할을 하지요. 너무 강한 암흑물질의 중력은 가스를 지나치게 빠르게 소모하게 만들어 별 형성을 방해할수도 있습니다. 암흑물질은 약 27%정도 차지하는것으로 파악되는데 이는 은하 내부와 외곽의회전속도를 측정하여 보이지 않는 질량의 존재를 유추하였고, 암흑물질 자체는 보이지 않지만 중력의 빛을 휘게 하는 성질을 이용하여 얼마나 분포하였는지를 계산하게 된것이지요. 또한 우주배경복사를 분석하여 암흑물질이 얼마만큼을 차지하는지를 파악해 보게 되는것입니다! 최근 연구에선 암흑물질이 거의 없는 은하들도 발견하게 되면서(NGC 1052-DF2) 암흑물질이 은하 형성에 필수적인 요소임을 간접적으로 증명하기도 하였습니다.