우주에서 암흑물질을 발견하지 못하다

암흑물질은 천문학에서 오랫동안 큰 의문이었다. 우리 은하계의 외곽에 있는 별들은 일반적인 물질의 중력영향에 의해 움직이는 것보다 매우 빨리 이동한다. 천문학자들은 이 현상의 영향으로 우주는 85%의 암흑물질로 채워져 있다고 계산했다.

암흑물질의 존재를 설명하는 데 있어 비활성 중성미자라는 가상 입자가 있는데, 이것은 일반적인 물질과는 결코 상호작용을 하지 않으며 중력에만 작용해야 하고 매우 불안정하기 때문에 일반적인 중성미자로 분해되면서 전자기적 방사선을 방출해야 한다. 그래서 비활성입자가 붕괴된다면, 방출된 방사선이 검출되어야 한다.

최근에 과학자들은 우리 은하계에서 암흑물질의 존재를 발견하기로 했고, 만약 존재한다면 비활성 중성미자가 분해돼 검출되어야 할 것이다. 과학자들은 XMM 뉴턴 우주망원경을 이용, 우리 은하계 주변의 빈 공간에 대한 20년 동안의 X-ray 데이터를 통해 비활성 중성미자가 방출하는 3.5 KeV 양을 분석했다.

하지만 아무 것도 발견되지 않았다. “우리의 발견은 2014년 연구결과와는 반대로 암흑물질과 비활성 중성미자 존재에 대한 어떤 실험적 증거도 없다는 사실을 의미한다”고 미시간 대학 물리학자인 Ben Safdi은 말한다.

이 연구는 학술지 <Science>에 발표되었다.


번역: 라엘 사이언스 팀

원문: https://www.sciencealert.com/