페르미연구소 암흑에너지서베이 DES(Dark Energy Survey)팀이 우주 암흑물질 분포에 대한 가장 크고 상세한 지도를 발표했다.
암흑물질은 우주 중 85%를 차지한다고 하는 질량은 있지만 광학적으로 관측할 수 없는 물질 수. 어디까지나 가설이면서 이는 존재하지 않으면 일부 천문학적 현상을 설명할 수 없는 중요한 물질이다. 암흑물질 자체는 관측할 수 없는 질량이 있기 때문에 먼 별빛을 왜곡시키는 작용이 있다. 또 왜곡이 클수록 그 사이에 존재하는 암흑물질 농도가 높다고 생각된다.
DES가 발표한 새로운 우주 지도는 2013년부터 2019년에 걸쳐 칠레에 있는 빅터M블랑코망원경으로 은하 1억 개를 분석한 결과를 통해 발표한 것. 이 지도는 암흑물질이 우주에 어떻게 분포하고 있는지 보여준다.
연구에선 약한 중력렌즈효과를 통해 우주에서 비교적 가까운 부분에 있는 암흑물질 분포를 분석했다. 그 결과는 현재 가장 신뢰할 수 있는 이론에서 예측되는 것보다 암흑물질 분포가 조금 부드럽고 더 확산되고 있다는 걸 보여준다. 또 이는 아인슈타인 일반 상대성 이론에서 벗어나 있는 것처럼 보이기 때문에 천문학자들에게는 놀라움과 혼란을 안겨주고 있다.
지도 제작에 참여한 연구팀 관계자는 이 결과는 물리학에 큰 문제라고 말했다. 만일 일반 상대성 이론과 일치하지 않으면 아인슈타인이 틀렸다는 것. 이는 물리학이 손상받는 걸 의미할지도 모른다. 하지만 물리학자에게 이는 흥미로운 일이기도 하다. 왜냐하면 우주의 참모습에 대해 뭔가 새로운 발견이 있다는 걸 의미하기 때문이라고 밝히고 있다.
DES의 결과는 또 암흑 에너지가 일정하다는 현재 이론을 거의 뒷받침하고 있다. 하지만 이번에 발견된 모순점은 연구자에게 지금까지 인식을 바꿔줄지 모른다. 실제 우주는 사실 지금까지 과학자가 생각했던 것과 다를 수 있다. 이런 암흑물질 분포를 나타내는 지도는 지금까지 가정을 뒤집는 새로운 모델 발견으로 이어질 수도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.