원시 블랙홀은 암흑 물질에 빛을 비출 수 있다

원시 블랙홀은 암흑 물질에 빛을 비출 수 있다

과학자들이 별 표면의 잔물결을 관찰함으로써 포착하기 어려운 암흑 물질의 증거를 발견할 수 있을 것이라는 새로운 연구 결과가 나왔습니다. 연구에 따르면 이러한 진동은 원시 블랙홀로 알려진 이상하고 가상의 암흑물질 물체가 별을 통과했음을 나타낼 수 있다고 합니다. 따라서 잔물결은 우주 전체 물질의 80% 이상을 구성하는 것으로 여겨지지만 지금까지 직접적인 탐지를 피했던 암흑 물질에 대한 관찰 가능한 증거를 제공할 수 있습니다. 연구 공동저자인 프린스턴 대학의 슈라반 하나소게는 성명에서 "암흑물질이 무엇인지에 대한 더 큰 의문이 있다"라며, "원시 블랙홀이 발견된다면 모든 매개변수에 부합할 것"이라고 말했습니다. 이어 "하나를 식별하는 것은 초기 우주와 암흑 물질에 대한 우리의 이해에 심오한 영향을 미칠 것이다"라고 덧붙였습니다.

 

암흑물질 사냥

과학자들은 우주의 4%만이 우리가 볼 수 있는 '정상적인' 물질로 구성되어 있다고 믿습니다. 나머지는 암흑에너지와 암흑물질이라는 이상한 물질입니다. 암흑물질이 우주를 지배한다고 생각되지만, 과학자들은 아직까지 암흑물질을 직접 관찰하지 않고, 눈에 보이는 물질에 대한 중력 효과를 통해 암흑물질의 존재를 추론하고 있습니다. 새로운 연구는 "과학자들이 암흑 물질이 무엇인지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다"라고 연구원들은 말했습니다. 그들은 원시 블랙홀이 별을 통과하면 어떤 일이 일어날지 모의실험을 진행했습니다. 원시 블랙홀은 우주를 창조한 폭발 사건인 빅뱅의 이론적 잔재입니다. 연구진들은 "아직 관측되지 않은 이 이상한 물체는 암흑물질의 근원이 될 수 있는 다양한 우주 구조 중 하나다"라고 말했습니다. 원시 블랙홀은 '보통' 블랙홀보다 훨씬 작기 때문에 별과 그 빛을 모두 삼키지 않습니다. 오히려 별과의 충돌로 인해 별 표면에 눈에 띄는 진동이 발생합니다. 뉴욕 대학의 수석 저자인 마이클 케스덴은 "물풍선을 찌르고 내부에서 물의 잔물결을 관찰하는 것을 상상한다면 그것은 별의 표면이 나타나는 방식과 유사하다"라고 말하며, "별의 표면이 어떻게 움직이는지 보면 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있으며, 블랙홀을 통과하면 표면이 진동하는 것을 볼 수 있다"라고 설명했습니다.

 

단지 시간 문제일까요?

연구원들의 모의실험은 또한 눈에 띄는 파문을 일으키려면 원시 블랙홀이 얼마나 커야 하는지에 대한 수치를 제시했습니다. 그들은 적당한 크기의 소행성 질량 정도의 물체가 그 효과를 발휘할 것이라는 사실을 발견했습니다. 연구자들은 "원시 블랙홀이 실제로 존재한다면 과학자들은 어느 시점에서 이를 발견할 수 있어야 한다"라고 말했습니다. 케스덴은 "원시 블랙홀이 별에서 감지 가능한 진동을 생성할 수 있다는 사실을 알게 되었기 때문에 우리는 태양보다 더 큰 별 샘플을 보려고 노력할 수 있다"라고 말했습니다. 이어 "은하수에는 1000억 개의 별이 있으며, 따라서 우리가 어디를 봐야 할지 안다면 우리 은하계에서 매년 약 10,000개의 감지 가능한 사건이 발생해야 한다"라고 덧붙였습니다.