우주 공간의 25%를 차지하지만 이론상으로만 존재하던 '암흑물질'의 존재가 미국과 일본, 유럽 천문학자들에 의해 최초로 입체적으로 관측됐다고 일본 언론이 8일 전했다.

일본 에히메대학 등 국제연구진은 하와이의 스바루, 허블 우주망원경을 이용해 우주탄생과 관련된 오랜 가설을 입증하는 결정적 증거의 하나인 암흑물질을 관측했다고 밝혔다. 이 성과는 8일자 네이처지 인터넷판에 실렸다.

은하는 우주공간에 가지런하게 분포하지 않고 무수한 거품처럼 흩어져 있다. 이 거품구조의 생성을 설명하기 위해서는 지금까지 관측을 통해 추정된 은하의 총질량만으로는 부족하고 그 질량을 보완하기 위한 가상물질이 요구됐는데 이 물질이 암흑물질이다.

별이나 행성, 공기, 생명체 등 일반물질이 우주 전체에서 차지하는 비율은 5%에 불과하고 나머지 25%는 암흑물질, 70%는 암흑 에너지일 것으로 천문학자들은 추정해왔다.

암흑물질은 방대한 중력을 통해 은하를 집중시키는 것으로 생각됐으나 빛과 전자파를 발산하지 않아 직접 관측되지는 않았다. 연구진은 이러한 점을 고려, 강력한 중력의 영향으로 주변 공간이 일그러져 빛 조차도 휘고마는 '중력렌즈 효과'에 주목했다.

형태가 부자연스럽게 일그러진 은하를 관측하면 주변에 암흑물질이 있을 것으로 본 것이다. 이에 따라 사자좌 방향에 있는 50만여개의 은하와 그 주변공간을 집중관측한다는 계획을 세운 뒤 허블 우주망원경으로 약 600차례 이상 관측을 반복하고 암흑물질의 분포를 측정했다.

이어 일본 스바루 망원경을 사용해 각 은하와 암흑물질이 지구로부터 떨어진 거리를 정밀하게 계산하는 방식으로 길이가 80억 광년 규모에 달하는 암흑물질의 입체구조를 밝혀냈다.

또 연구진은 암흑물질의 내부와 주변에 은하가 집중돼 있는 사실도 확인했다. 다만 암흑물질 그 자체의 정체는 확인하지 못했다.

연구진은 "1980년대초 주장됐던 암흑물질의 가설이 관측으로 입증됐다"며 "우주 진화를 해명하는데 큰 진전"이라고 말했다.(끝)

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