이미지 크레디트 : ESA
불과 몇 년 전만해도 천문학 자들은 암흑 에너지 이론으로 우주의 현재 모델을 흔들었다. 우주의 확장이 실제로 가속화되고 있습니다. ESA 천문학 자들은 최대 100 억 광년 떨어진 먼 은하단을 살펴보면 암흑 에너지 이론이 예상하는 것보다 더 집중된 물질을 함유하고 있음을 발견했습니다. 물질이 너무 집중되면 우주는 70 % 암흑 에너지가 될 수 없습니다.
ESA의 X 선 천문대 인 XMM-Newton은 우주의 본질에 대한 새로운 데이터를 열렬히 되돌 렸습니다. XMM- 뉴턴은 먼 은하단에 대한 조사에서 오늘날의 은하단과 약 7 억 년 전 우주에 존재하는 은하단 사이에 수수께끼의 차이가 있음을 발견했습니다. 일부 과학자들은 이것이 대부분의 천문학 자들이 우주를 지배한다고 믿는 '암흑 에너지'가 단순히 존재하지 않는다는 것을 의미한다고 해석 될 수 있다고 주장한다.
ESA의 우주 연구 기술 센터 (ESTEC)의 David Lumb가 이끄는 국제 천문학 자 그룹은 천만 광년 떨어져 가장 멀리있는 8 개의 먼 은하단을 관찰했다. 그들은이 클러스터들을 근처 우주에서 발견 된 것들과 비교했습니다. 이 연구는 더 큰 XMM- 뉴턴 오메가 프로젝트의 일환으로 수행되었으며,이 대학은 프랑스 드 대학 짐 바틀렛 (Jim Bartlett)이 이끄는 우주의 물질 밀도를 조사했습니다.
은하단은 다량의 고온 가스를 함유하고 있기 때문에 X- 선의 방출 체이다. 이 가스는 증기가 사우나에서 사람들을 둘러싸는 것과 같은 방식으로 은하계를 둘러싸고 있습니다. 클러스터에서 X- 선의 양과 에너지를 측정함으로써 천문학 자들은 클러스터 가스의 온도와 클러스터의 질량을 모두 계산할 수 있습니다.
이론적으로 물질의 밀도가 높은 우주에서 은하단은 시간이 지남에 따라 계속 자라므로 평균적으로 과거보다 더 많은 질량을 포함해야한다.
대부분의 천문학 자들은 우리가 '암흑 에너지'로 알려진 신비한 물질이 우주의 함량의 70 %를 차지하고 따라서 모든 것에 퍼져있는 저밀도 우주에 살고 있다고 생각합니다. 이 시나리오에서, 은하단은 우주 역사 초기에 성장을 멈추고 오늘날과 거의 구별되지 않아야한다.
유럽 저널 천문학과 천체 물리학에 의해 곧 출판 될 논문에서 XMM- 뉴턴 오메가 프로젝트의 천문학 자들은 먼 우주에있는 은하단이 오늘날의 은하단과 다르다는 것을 보여줍니다. 그들은 오늘날보다 더 많은 엑스레이를 제공하는 것 같습니다. 따라서 은하단은 시간이 지남에 따라 모양이 바뀌 었습니다.
첨부 된 논문에서 Laboratoire d' Astrophysique de l' Observatoire Midi-Pyr? n? es의 Alain Blanchard와 그의 팀은이 결과를 사용하여 은하단의 풍부함이 시간에 따라 어떻게 변하는 지 계산합니다. 블랜차드는“과거에는 은하단이 더 적었다”고 말했다.
이러한 결과는 우주가 최대 70 %의 암흑 에너지와 매우 낮은 물질 밀도를 가진 우주를 가정하는 '일관성 모델'과 명백한 모순이있는 고밀도 환경이어야 함을 나타냅니다. 블랜차드는이 결론이 논란의 여지가 많다는 것을 알고있다.“이러한 결과를 설명하기 위해서는 우주에 많은 문제가 있어야하고 암흑 에너지를위한 여지는 거의 없다”고 말했다.
새로운 XMM- 뉴턴 관측치와 일치 모델을 조화시키기 위해 천문학 자들은 클러스터의 동작과 가능하면 은하계에 대한 지식의 근본적인 차이를 인정해야 할 것입니다. 예를 들어, 원거리 클러스터의 은하들은 현재 이해되는 것보다 더 많은 에너지를 주변 가스에 주입해야 할 것입니다. 그런 다음이 과정은 클러스터와 그 안의 은하가 오래됨에 따라 점점 가늘어 져야합니다.
XMM-Newton은 어떤 방식으로 결과를 해석하든 천문학 자에게 우주에 대한 새로운 통찰력과 퍼즐에 대한 새로운 미스터리를 부여했습니다. XMM- 뉴턴 결과가 단순히 잘못되었을 가능성에 대해서는 다른 X- 선 관찰에 의해 확인되는 과정에 있습니다. 이것들이 같은 대답으로 돌아 오면, 우리는 우주에 대한 이해를 다시 생각해야 할 수도 있습니다.
우주의 내용
우주의 내용은 보통 물질, 암흑 물질 및 암흑 에너지의 세 가지 유형의 물질로 구성되는 것으로 널리 알려져 있습니다. 정상적인 물질은 우주에서 별, 행성, 인간 및 다른 모든 보이는 물체를 구성하는 원자로 구성됩니다. 소리가 들리 듯이 정상적인 문제는 거의 1 %에서 10 % 사이의 우주의 작은 비율을 차지합니다.
천문학 자들이 우주를 더 많이 관찰할수록 우주를 설명하는 데 더 많은 물질이 필요했습니다. 이 문제는 정상 원자로 만들어 질 수는 없지만, 그렇지 않으면 더 많은 별과 은하가 보일 것이다. 대신, 그들은이 특이한 물질에 대한 암흑 물질이라는 용어를 정확하게 발견하지 못했습니다. 동시에 자연의 힘에 대한 이해를 높이기 위해 노력하는 물리학 자들은 우주에 새롭고 이국적인 물질 입자가 풍부해야한다고 믿기 시작했습니다. 이것들은 정상적인 물질과 거의 상호 작용하지 않으며 이제 많은 사람들은이 입자가 암흑 물질이라고 믿고 있습니다. 현재 암흑 물질 입자를 탐지하기위한 많은 실험이 진행되고 있지만 성공한 것은 없습니다. 그럼에도 불구하고 천문학 자들은 여전히 우주의 30 %에서 99 % 사이가 암흑 물질로 구성 될 수 있다고 믿고 있습니다.
암흑 에너지는 우주의 내용에 가장 최근에 추가되었습니다. 알버트 아인슈타인은 원래 우주가 확장되고 있음을 알기 전에 모든 '유기 에너지'라는 아이디어를 소개했습니다. 아인슈타인이 자신의 에너지를 불렀던 것처럼 우주는 확장 될 필요가 없었습니다. 그러나 1990 년대에 먼 우주에서 폭발하는 별들에 대한 관측은 우주가 단순히 팽창 할뿐만 아니라 가속화되고 있다고 제안했다. 이것을 설명하는 유일한 방법은 아인슈타인의 우주 에너지를 암흑 에너지 (dark energy)라고하는 약간 변형 된 형태로 재 도입하는 것이었다. 암흑 에너지가 무엇인지 아무도 모릅니다.
현재 우주에서 인기있는 '일관성 모델'에서 우주의 70 %는 암흑 에너지, 25 % 암흑 물질 및 5 % 정상 물질로 생각됩니다.
원본 출처 : ESA 뉴스 릴리스
