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암흑 물질과 암흑 에너지에 대하여

by jundalja 2023. 8. 19.

암흑 물질과 암흑 에너지는 우주의 가장 중대하고 신비로운 구성 요소들 중 두 가지이며, 집합적으로 그것의 질량 에너지 내용의 대다수를 구성합니다. 우주에서 이들의 중요한 역할에도 불구하고, 암흑 물질과 암흑 에너지 모두 찾기 어렵고 잘 이해되지 않은 채로 남아 있습니다. 그럼 암흑 물질과 암흘 에너지에 대해 알아보겠습니다.

 

암흑 물질

암흑 물질은 전자기 방사선(예: 빛 또는 전파)을 방출, 흡수 또는 반사하지 않는 물질의 한 형태입니다. 전자기력과 상호 작용하지 않으므로 기존의 망원경이나 빛에 의존하는 다른 도구를 사용하여 보이지 않고 탐지할 수 없게 만듭니다. 암흑 물질의 존재에 대한 증거는 은하와 은하단과 같은 가시 물질에 대한 중력 효과에서 나옵니다. 이러한 효과는 다음과 같습니다.

은하 회전 곡선

은하 관찰은 외부 가장자리의 별이 가시 질량만을 기준으로 예상되는 것보다 더 빠른 속도로 회전한다는 것을 보여줍니다. 이것은 추가적인 중력을 제공하는 보이지 않는 물질의 존재를 의미합니다.

중력 렌즈

중력 렌즈라고 알려진 거대한 물체 주변의 빛의 굴절은 어떤 경우에는 예상보다 더 강해서 빛을 방출하지 않는 추가 질량의 존재를 나타냅니다.

우주 마이크로파 배경

우주 마이크로파 배경 복사의 온도 변동 분포는 암흑 물질의 존재를 드러내는데, 이것이 우주 구조의 형성에 영향을 미쳤습니다. 이러한 강력한 징후에도 불구하고 암흑 물질의 정확한 본질은 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 약하게 상호 작용하는 거대 입자(WIMP), 축이온 및 멸균 중성미자를 포함하여 다양한 후보가 제안되었지만 암흑 물질 입자의 직접적인 검출은 지금까지 찾기 어려웠습니다.

 

암흑 에너지

암흑 에너지는 훨씬 더 불가사의한 현상입니다. 그것은 우주의 가속된 팽창에 책임이 있다고 생각되는 신비한 형태의 에너지입니다. 우주가 팽창함에 따라 희석되는 물질과 방사선과 달리 암흑 에너지는 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되거나 심지어 증가하는 것으로 보입니다. 암흑 에너지의 발견은 1990년대 후반 먼 초신성(폭발하는 별)의 관측에서 비롯되었습니다. 이러한 관측은 중력 때문에 느려져야 한다는 이전의 예상과 달리 우주의 팽창이 가속화되고 있음을 나타냅니다. 암흑 에너지에 대한 주요 사항은 다음과 같습니다.

가속 우주

암흑 에너지의 반발하는 성질은 물질 사이의 인력을 상쇄시켜 우주의 팽창을 가속화시키는 것으로 믿어집니다.

우주 상수

암흑 에너지는 종종 알버트 아인슈타인이 일반 상대성 이론 방정식의 수정으로 도입한 그리스 문자 람다(Φ)로 표시되는 우주 상수와 관련이 있습니다. 이 상수는 가속 팽창을 설명하는 방법을 제공합니다.

자연과 기원

암흑 에너지의 본질은 추측성으로 남아 있습니다. 그것은 공간 자체의 속성(종종 "진공 에너지" 또는 "퀸스센스"라고 함)이거나 아직 발견되지 않은 기본 입자 또는 필드에서 발생할 수 있습니다.

 

여기까지 암흑 물질과 암흑 에너지에 대해 알아보았습니다. 다음에 더 흥미로운 주제로 찾아오겠습니다.