우주정보 우주 속의 암흑물질 정체 특징 알아보기

 프리츠 츠비키라는 과학자는 그리 유명하지 않다. 츠비키는 1930년대 스위스인 부모의 아들로 태어났다. 그의 주장은 중성자별의 발견을 가져왔다. 보통의 별보다 훨씬 큰 별이 있고 그 큰 별이 폭발과 함께 붕괴된다. 그리고 붕괴 이후 밀도가 높은 별이 만들어진다는 주장을 했다. 그는 폭발하는 동안 짧게 빛나는 별을 초신성이라고 했다. 즉 초신성의 폭발은 밀도가 높은 별이고 이것이 중성자별이라는 놀라운 발견을 했다. 츠비키는 왜 유명하지 않을까? 츠비키는 성격이 다소 괴팍했던 것으로 알려져 있다. 타인과 잘 어울리지 못하고 우주의 팽창을 믿지 못하기 때문인 것도 있다. 츠비키는 동료들을 둥근 잡종이라고 했다. 또한 다른 과학자들을 쉽게 모욕했다. 그러나 츠비키가 죽고 나서 사후에 점점 유명해지고 있다. 왜냐하면 암흑물질의 존재에 대해 더 믿는 사람이 많아졌기 때문이다. 은하에는 태양과 같은 별들이 2000억개 정도 있다. 이들 은하는 중력으로 이끈다. 이런 은하들이 적어도 수천 억개 존재한다. 은하들로 이루어진 집단을 은하단이라고 부른다. 은하단의 운동을 관측하던 츠비키는 은하들의 운동 속도가 굉장히 빠름을 발견했다. 은하단에 속한 은하들은 공통의 질량 중심 주위를 회전중이다. 이러한 은하단에는 작은 은하단부터 큰 은하단까지 매우 다양한 은하단들이 있다. 그런데 이러한 은하들의 움직임이 빠른 것이 은하에는 관측되지 않는 물질이 있기 때문이라고 생각했다. 그래서 그 물질을 바로 암흑물질이라고 부르게 되었다. 그러나 처음 암흑물질에 대한 주장이 나왔을 때 사람들은 그 주장을 믿지 않았다. 암흑물질이 본격적으로 세상에 대두된 것은 베라 쿠퍼 루빈 덕분이다. 루빈은 1950년대 애리조나에 천문대에서 은하 내의 별들의 회전 속도를 측정했다. 은하를 이루는 별들은 은하 중심을 돈다. 루빈은 은하 내에 별들의 속도가 모두 같은 속도로 회전하는 것을 발견하고 매우 놀랐다. 왜냐하면 중력법칙에 따르면 별들의 속도는 중심에서부터 멀어지는 것이 정상이기 때문이다. 그렇다면 우리가 알고 있는 중력법칙에 의해 은하에 더 많은 질량이 있음을 의미한다. 암흑물질에 대한 의심은 이제 없다. 암흑물질의 정체는 무엇일까? 그리고 얼마나 존재하는 것일까? 보통 물질보다 6배 정도 더 있을 것이라 추측한다. 또한 암흑물질의 정체는 블랙홀 중성미자 천체들 성간 물질과 같은 보통 물질일 것이라 생각했다. 그러나 최근에는 암흑물질의 정체가 우리가 알수 없는 새로운 물질일 것이라고 한다. 이러한 새로운 물질을 윔프라고 한다. 그러나 윔프가 확실히 밝혀진 것은 없다. 한국에서 윔프 입자 탐색 연구 프로젝트인 한국암흑물질 연구 프로젝트가 있다. 서울대 김선기 교수가 이끄는 프로젝트 팀이다. 김선기 교수는 독자적으로 윔프 검출기를 개발했다. 한국 강원도 양양의 양수 발전소 지하 700미터에 실험실을 설치했다. 그래서 윔프를 검출하기 위한 실험을 수행한다. 그렇다면 관측되는 물질보다 6배 정도 더 많이 분포한다는 암흑물질이 과연 우주의 끝일까? 우리는 지금까지 암흑물질에 대한 정보를 알아보았다. 암흑물질에 관심이 많은 사람들에게 도움이 되었길 바란다.