과학은 우주에서 '사라진' 물질의 절반을 찾았을까?

은하수 수소가스 구름 시뮬레이션 - 사진: NASA/CXC

새로운 연구에 따르면, 대부분 은하를 둘러싼 수소 가스 구름은 이전에 추정했던 것보다 훨씬 더 광대할 수 있으며, 이는 우주에 존재하지 않는 일반 물질을 설명하기에 충분할 정도입니다.

과학자들은 일반 물질, 즉 암흑 물질이 아닌 물질이 우주 전체 질량의 약 15%를 차지한다고 생각합니다. 그러나 수년 동안 연구자들은 골치 아픈 문제에 부딪혔습니다. 즉, 우리가 관찰할 수 있는 별, 은하 및 기타 공간 구조에서 이 "정상적인" 물질의 절반 정도를 찾을 수 없다는 것입니다.

이제 대규모 국제 연구팀은 대부분 은하계를 둘러싼 이온화된 수소 가스 구름이 과학자들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 광범위하다는 사실을 발견했습니다. 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 천문학자이자 연구 공동 저자인 시몬 페라로는 "이번 측정 결과는 확실히 모든 실종된 가스를 찾은 결과와 일치합니다."라고 말했습니다.

연구진은 애리조나주 키트 피크 국립 천문대의 암흑 에너지 분광 기구(DESI)와 칠레의 아타카마 우주 망원경의 데이터를 사용했습니다.

연구팀은 약 700만 개의 은하 이미지를 겹쳐서 은하 가장자리에 있는 이온화된 수소 가스의 희미한 빛을 측정했습니다. 이러한 후광은 너무 희미해서 기존 방법으로는 볼 수 없는 경우가 많습니다.

그 대신 연구팀은 가스가 우주 마이크로파 배경 복사(우주 전역에 존재하는 빅뱅의 잔재 복사)의 밝기나 어두움을 얼마나 감소시키는지 측정했습니다.

연구팀은 또한 이온화된 수소 구름이 은하 사이에 희미하고 거의 보이지 않는 필라멘트를 형성한다는 사실을 발견했습니다. 만약 이것이 우주에 있는 대부분의 은하계를 연결한다면, 이 우주망은 쉽게 확장되어 이전에는 감지되지 않았던 양의 물질을 설명할 수 있을 것입니다.

이번 발견은 블랙홀의 행동에 대한 우리의 이해를 바꿀 수도 있습니다. 처음에 과학자들은 대부분 은하의 중심에 있는 초대질량 블랙홀이 생애 초기 단계에만 가스를 분출한다고 생각했습니다. 하지만 이렇게 광대하고 확산된 가스 구름의 존재는 이 블랙홀이 이전에 생각했던 것보다 더 활동적일 수 있음을 시사합니다.

캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 천문학자이자 이 연구의 주저자인 보리아나 하지이스카는 "가설 중 하나는 블랙홀이 주기적으로 켜지고 꺼진다는 것입니다."라고 말했습니다.

다음 단계는 이러한 새로운 측정 결과를 기존 우주론적 모델에 통합하는 것입니다. 해당 연구는 현재 Physical Review Letters 저널에 게재를 위해 심사 중입니다.

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VNA

출처: https://tuoitre.vn/khoa-hoc-da-tim-thay-nua-vat-chat-mat-tich-trong-vu-tru-20250421080856171.htm