최근 몇 년 동안 암흑 물질에 대한 연구는 전 세계 과학자들의 많은 관심을 끌고 있습니다. 우주 질량의 대부분을 차지하는 이 신비한 존재는 직접 관찰할 수 없으며 현대 천문학에 큰 도전이 되고 있습니다. 그러나 지난 20년 동안의 천문학적 관측에 기초한 최근의 연구는 암흑 물질에 대한 몇 가지 새로운 단서를 밝혀냈다. 중력 마이크로렌즈 기술의 적용을 통해 과학자들은 이 퍼즐을 풀기 위한 시도로 귀중한 데이터를 얻었습니다.

"암흑 물질"이라는 용어를 들어보셨을 것입니다만, 그것이 정확히 무엇인지는 아직 결정되지 않았습니다. 과학자들의 이론적 모델에는 많은 추측이 있지만, 암흑 물질은 현 단계에서 여전히 우주의 "유령"이며 직접 관찰할 수 없습니다. 이용 가능한 연구에 따르면, 우리가 볼 수 있는 물질, 즉 일반 물질은 실제로 우주의 전체 질량과 에너지의 5%만을 차지합니다. 다른 말로 하면, 우주 질량의 대다수는 보이지 않으며, 암흑 물질이라고 불리는 전자기력과 상호 작용하지 않는다.

은하수에서는 일반 물질의 비율이 상대적으로 작고, 별에 있는 1파운드의 물질 뒤에는 실제로 암흑 물질의 15배가 있습니다. 암흑 물질은 물체에 매우 강한 중력을 가지고 있지만, 빛을 방출하지는 않는다. 과학자들은 암흑 물질이 실제로 어떻게 생겼는지 알아내기 위해 열심히 노력해 왔으며, 수십 년에 걸친 실험에도 불구하고 암흑 물질과 관련이 있는 새로운 기본 입자는 발견되지 않았다.

블랙홀의 역할은 암흑 물질 연구의 핵심 주제이기도 합니다. 100에서 중력파가 처음 발견된 이래로 과학자들은 초기 우주에 대한 몇 가지 비밀을 밝힐 수 있다고 추측해 왔습니다. 특히, LIGO와 Virgo 중력파 검출기가 포착한 블랙홀은 종종 은하수에서 알려진 것보다 훨씬 크며, 질량은 0에서 0 태양 질량 사이입니다.

그러한 블랙홀의 존재는 다음과 같은 질문을 제기한다 : 이 '거대한' 블랙홀은 암흑물질의 구성 요소인가? 이 가능성은 50년 전에 유명한 물리학자 스티븐 호킹(Stephen Hawking)과 야코프 젤도비치(Yakov Zeldovich)에 의해 처음 제안되었습니다. 그들의 이론에 따르면, 밀도의 작은 변동이 초기 우주에서 원시 블랙홀의 형성에 기여했을 수 있습니다. 이 원시 블랙홀은 일반 블랙홀보다 훨씬 더 무거울 수 있으며, 암흑 물질과 밀접한 관련이 있을 수 있습니다.

"만약 이 원시 블랙홀이 실제로 존재했고 암흑물질을 포함하고 있었다면, 그것들은 암흑물질의 구성에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있을 것이다"라고 마소스 박사는 지적했다. ”

암흑 물질에 대해 논의하는 동안 과학자들은 블랙홀이 실제로 암흑 물질과 관련이 있는지 확인하기 위해 새로운 기술을 지속적으로 실험하고 있습니다. 가장 유망한 기술 중 하나는 중력 마이크로렌즈 효과입니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 빛은 무거운 물체의 중력장을 통과할 때 굴절되고 굴절되는데, 이를 중력 렌즈(gravitational lensing)라고 합니다. 그리고 이러한 중력 렌즈 현상이 천체와 우리 시야의 블랙홀 사이에서 발생할 때, 소위 "중력 마이크로 렌즈 효과"가 형성됩니다.

通過這種效應，天文學家能夠觀測到天體的光線是否因為黑洞的引力場發生了變化，進而推測出黑洞的品質和位置。實際上，這一技術的應用始於20世紀80年代，波蘭天體物理學家玻丹·帕琴斯基首先提出了這一想法，隨後，OGLE、MACHO和EROS等多個實驗相繼展開。

最近，華沙大學天文臺的OGLE（光學引力透鏡實驗）團隊通過近20年的細緻觀測，發佈了有關暗物質的重要研究成果。通過對大麥哲倫星雲中近8000萬顆恆星的光度監測，研究人員成功地探測到了13次微透鏡事件。這些事件的存在表明，雖然在天文學家預期的微透鏡事件中，黑洞應該佔有更大比重，但實際觀測結果卻是相反的。

마소스 박사의 분석에 따르면, "만약 전체 은하의 암흑 물질이 태양 질량이 13인 블랙홀로 구성되어 있다면, 우리는 0개의 마이크로렌즈 현상을 감지할 수 있어야 한다. 그러나 현실은 단지 0개의 사건만이 존재하며, 그 근원은 알려진 항성군에 의해 설명될 수 있다는 것이다. ”

이것은 거대한 블랙홀이 암흑 물질의 주력 물질이 될 것 같지 않다는 것을 시사한다. 이러한 미시렌즈 현상의 수를 통해, 과학자들은 암흑 물질의 구성 대부분이 블랙홀, 특히 질량이 더 큰 원시 블랙홀에서 비롯된 것이 아니라는 것을 확인했다. 구체적으로 말하자면, 태양 질량이 11인 블랙홀은 기껏해야 암흑 물질의 0.0%에 불과하다. 태양 질량이 0인 블랙홀은 기껏해야 암흑 물질의 0.0%에 불과합니다. 태양 질량이 0인 블랙홀이라면 암흑 물질의 0%를 차지할 수 있습니다.

이번 연구의 결과는 암흑물질의 연구 방향에 새로운 깨달음을 가져다 줄 것임에 틀림없다. 원시 블랙홀의 존재는 여전히 세간의 이목을 끄는 가설이지만, 암흑 물질의 주력 동력이 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 마소스 박사와 그의 팀은 LIGO와 처녀자리 탐사선이 포착한 거대한 블랙홀이 원시 블랙홀에서 진화한 것이 아니라 금속이 적은 무거운 별과 같은 특별한 천문학적 환경에서 진화했거나 밀도가 높은 성단의 블랙홀이 병합되어 형성되었을 수 있다고 제안했습니다.

이 발견은 블랙홀에 대한 이해에 새로운 돌파구를 제공했을 뿐만 아니라 암흑 물질의 기원과 구성에 대한 새로운 아이디어를 제공합니다. 과학자들은 암흑 물질에 대한 탐사가 우주론의 주요 과제로 남아 있으며, 더 많은 관측과 기술 혁신을 통해서만 광활한 우주에서 이 미스터리를 풀 수 있는 열쇠를 찾을 수 있다고 계속 믿고 있습니다.

이 긴 탐험 과정에서 우리 각자는 우주의 한 구석에 보거나 만질 수 없는 신비한 힘이 있을 수 있지만 그 힘이 조용히 전 우주의 작동을 지배하고 있다고 상상할 수 있습니다. 그리고 그것은 암흑 물질입니다.