암흑물질의 흔적을 사진으로 찍다-

한국인 과학자 지명국(미국명 제임스 지. 아래 사진) 박사가 이끄는 연구팀이 우주 초창기 연구의 핵심인 `암흑물질(dark matter)'의 존재를 입증해주는 증거를 찾아내는데 성공했다고 미국 항공우주국(NASA)이 15일 발표했다.

존스홉킨스대학 연구원으로 NASA 관측팀에 참여해온 지 박사는 이날 기자회견을 갖고 허블우주망원경을 이용해 50억 광년 떨어진 은하단(수백개 이상의 은하계들로 이뤄진 은하 무리)에서 암흑물질로 구성된 것으로 보이는 지름 260만 광년 짜리 고리를 찾아냈다고 발표했다. AP통신 등 외신들은 지 박사 팀이 공개한 암흑물질 고리 사진과 연구결과를 주요 뉴스로 타전했다. 연구결과는 천체물리학 저널에 곧 게재될 예정이다. 지 박사는 연세대 천문기상학 석사 출신으로 존스홉킨스대에서 2005년 천체물리학 박사 학위를 받은 뒤 연구원으로 재직하고 있다.

과학자들은 우주 물질의 총량을 추정치와 실제 관측치 사이에 큰 차이가 난다는 점으로 미뤄볼 때, 관측되지 않은 미지의 물질이 우주 전반에 존재하고 있을 것이라 추측하고 있다. 우주 공간의 85%를 채우고 있을 것으로 추정되지만 눈에 보이지 않는 이 물질을 `암흑물질'이라 부른다. 이른바 `암흑물질 문제'는 현재까지 등장한 우주탄생 이론 중 가장 유력한 이론인 빅뱅 이론의 최대 난제 중 하나다. 이 때문에 과학자들은 암흑물질의 존재를 확인하려 애써왔다.

지 박사 팀은 지난해 8월 ZwCI 0024+1652로 알려진 은하단 내부를 관측하다가 조약돌이 연못 수면에 만들어내는 것 같은 잔물결 고리 무늬를 발견했다. 연구팀은 은하단들이 충돌하면서 암흑물질로 이뤄진 물결을 만들어 이같은 무늬가 생긴 것으로 보고 있다. 이것이 확인된다면 암흑물질의 존재를 입증해주는 최초의 유력한 증거가 되는 셈이다.