+ 암흑물질 없는 ‘불가사의 은하’ 발견…천문학계 패닉 / 달 탄생 전, 지구에 이미 물 존재

 

 

 

암흑물질 없는 ‘불가사의 은하’ 발견…천문학계 패닉

(네이처)

입력 : 2018.03.29 18:11

▲ 암흑물질이 전혀 존재하지 않는 은하 ‘NGC1052-DF2’.(NASA, ESA, and 피터르 판 도쿰(예일대))

우주의 약 4분의 1을 차지하고 있다고 하지만 보이지 않는 ‘암흑물질’. 그런데 이 수수께끼의 물질이 전혀 존재하지 않는 은하를 발견했다고 천문학자들이 밝혔다.

세계적 학술지 네이처 최신호(28일자)에 발표된 연구논문에서 국제 연구팀은 이번 발견으로 은하 형성 방법에 관한 다양한 이론을 다시 검토하거나 대폭으로 수정해야 할지도 모른다고 지적했다.

이 연구에 공동저자로 참여한 캐나다 천문학자 로버토 에이브러햄 토론토대 교수는 “정말 이상하다. 이 정도 크기의 은하라면 일반 물질의 30배 이상 더 많은 암흑물질이 있어야 하지만, 전혀 없다”면서 “이는 있을 수 없는 일”이라고 말했다.

▲ 암흑물질이 없는 은하 ‘DF2’는 우리 지구에서 약 6500만 광년 거리에 있다.

(NASA, ESA, and 피터르 판 도쿰(예일대))

우리 지구에서 약 6500만 광년 거리에 있는 이 기이한 은하의 명칭은 ‘NGC1052-DF2’(이하 DF2). DF2 은하는 우리 은하와 크기가 거의 같지만 항성 수는 1000분의 1에서 100분의 1 정도밖에 없다. 암흑물질의 존재는 중력에 의해 영향받는 천체의 움직임으로 추정한다.

또 다른 공동저자인 독일 막스 플랑크 천문학연구소의 앨리슨 메리트 연구원은 “(암흑물질은) 모든 은하에 꼭 필요하며 은하를 구성하는 접착제로 은하 형성의 토대가 되는 것으로 생각돼 왔다”고 말했다.

네덜란드 출신 천문학자 피터르 판 도쿰 미국 예일대 교수가 주도한 이번 연구팀은 미국 하와이주(州)에 있는 W·M·켁 천문대의 대형 망원경을 사용해 ‘DF2’ 은하에 있는 항성 약 10만 개로 구성된 성단 몇 개의 움직임을 추적했다.

그 결과, 이들 성단은 은하와 같은 속도로 움직였고 스스로 움직이는 것으로 나타났다. 만일 암흑물질이 있다면 성단은 더 느리거나 더 빠르게 움직일 것이다. 암흑물질이 없는 은하의 발견은 성가신 문제를 제기해 천문학자들을 곤란하게 만들고 있다.

이에 대해 도쿰 교수는 “이는 은하 구조에 관한 우리의 일반적인 생각에 이의를 제기하는 것”이라면서 “은하처럼 거대한 무언가가 암흑물질 없이 어떻게 뭉쳐있는지 파악하는 것은 어렵겠지만, 이 은하가 처음에 어떻게 형성됐는지 이해하는 것은 훨씬 더 어려울 것”이라고 말했다.

사진=NASA, ESA, and 피터르 판 도쿰(예일대)

[출처: 서울신문 나우뉴스] 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180329601016§ion=&type=daily&page=

 

[아하! 우주] 달 탄생 전, 지구에 이미 물 존재했다

입력 : 2018.03.29 11:21

▲ 사진=NASA

달의 기원과 관련해 45억 년 전 지구가 최초로 형성될 때 현재 화성 질량이 2배 정도 되는 천체와 지구가 충돌하면서 지구의 일부분이 떨어져 나가 현재의 달이 만들어졌다는 가설이 가장 유력한 가운데, 달이 만들어지기 전 지구에는 이미 물이 존재했다는 연구결과가 나왔다.

영국 오픈대학 연구진은 지구는 소행성과 같은 천체와 충돌해 달이 생기기 이전에 이미 생명이 존재할 수 있는 가능성을 가지고 있었으며, 이는 지구에 이미 액체 상태의 물이 존재했기 때문이라고 설명했다.

이는 지구 표면에 액체 상태의 물이 존재하게 된 기원이 소행성 등 천체와의 충돌이라는 기존 가설과는 대립되는 내용이다.

연구진은 이러한 가설을 입증하기 위해 아폴로 우주선 미션 당시 획득한 월석(달을 이루고 있는 암석) 산소 성분을 정밀 분석했다. 그 결과 지구의 돌과 월석 사이에서 큰 차이점이 없다는 사실을 확인했다.

만약 지구상에 존재하는 물이 달이 만들어지게 된 천체와의 충돌 이후에 생겨났다면, 두 돌의 산소 성분에 명확한 차이를 보여야 하지만, 실제로는 별다른 차이가 없었다는 것.

이는 지구가 천체와 충돌하기 전 이미 물이 존재했다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다.

그린우드 박사는 과학전문매체인 스페이스닷컴과 한 인터뷰에서 “많은 태양계 외 행성들이 진화 초기에 지구-달처럼 충돌을 경험했으며, 이 과정에서 지구의 물처럼 해당 행성들의 물도 여전히 남아있을 가능성이 높다”면서 “이번 연구는 물이라는 화학적 물질이 두 천체가 충돌하는 대재앙 같은 외부 환경의 영향을 받아도 원상태를 회복하는 능력이 있다는 사실을 알려준다”고 설명했다.

이어 “상당한 질량을 가진 천체와 충돌하는 ‘대재앙’ 에서도 지구 표면의 물이 마르지 않고 남아있었으며, 또 호수나 바다 형태로 존재하는 표면의 물은 태양계의 또 다른 행성에서 생명의 징후를 찾아낼 가능성을 높여 줄 것”이라고 덧붙였다.

자세한 연구결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스‘(Journal Science Advances) 28일자에 실렸다.

[출처: 서울신문 나우뉴스] 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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