과학자들은 초기 우주에서 '잃어버린'암흑 물질을 찾습니다

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암흑 물질은 오랫동안 은하에 달라 붙어있는 것으로 보인다. 100 억년 전에 존재했던 대부분의 은하들은 오늘날의 은하계와 거의 같은 암흑 물질을 가지고 있었으며, 초기 우주에서 은하계 주변에 암흑 물질이 덜 숨겨져 있음을 암시하는 초기 연구와는 상반됩니다.

"암흑 물질은 오늘날과 같이 먼 과거에 별을 형성하는 은하에서 비슷하게 풍부했습니다.,"더럼 대학의 천문학 자이자 새로운 연구의 저자 인 알프레드 타일 리 (Alfred Tiley)는 말했다.이 연구는 최근 왕립 천문 학회 월간 고지에 제출되어 11 월 16 일 프리 프린트 저널 arXiv에 게재되었다. 놀랍게도 실제로는 관측 적 현실이 이론의 기대치와 일치하는지 알지 못했다. "

암흑 물질은 우리의 알려진 우주에서 총 질량의 약 85 %를 구성하지만, 신비한 물질은 빛과 상호 작용하지 않아 과학자들은 정확한 본질에 대해 어둠 속에 남아 있습니다. 그래서 천문학 자들은 그것을 보는 대신, 밤하늘에서 볼 수있는 별, 성운, 행성뿐만 아니라 모든 나무, 바위, 사람을 구성하는 바리 오닉 물질 (baryonic matter)이라고 불리는 정상적인 물질에 대한 암흑 물질의 중력에 의존해야합니다. 지구에.

암흑 물질은 은하 주위의 후광에 응집되는 경향이있다. 천문학 자들은 은하의 회전 속도를 측정하여이를 발견했습니다. 뉴턴의 중력 법칙에 따르면, 은하 외곽에있는 별들은 중심에있는 별들보다 훨씬 느리게 회전해야한다. 그러나 1960 년대에 천문학 자들은 은하수의 가장자리에서 빠른 교외의 별을 발견했으며,이 별들은 은하 궤도를 뛰어 넘는 추가 물질을 암시했습니다.

연구에 따르면 우주 전체에서 수천 개의 회전 속도를 측정하여 암흑 물질 후광의 존재를 확인했습니다.

새로운 연구에서 연구원들은 1,500 개의 별 형성 은하에 대한 두 개의 조사에서 얻은 데이터를 사용하여 100 억년 전으로 거슬러 올라가는 은하의 회전 속도를 계산했습니다. 우주에서 과거까지 은하 회전을 정확하게 측정하는 것은 어려운 일입니다. 이러한 고대 은하들은 매우 먼 거리에 있고 희미하기 때문입니다. 그래서 과학자들은 은하계를 거리별로 모아서 빛을 합하여 평균을 추정했습니다.

Tiley는 Live Galaxy에 "은하에서 암흑 물질의 양에 대한 우리의 추정치는 각 시대의 전체 인구에 대한 평균"이라고 말했다. "개별 은하 내의 암흑 물질의 양은 상당히 다를 수 있습니다."

은하의 질량과 밀도를 설명하면서, 연구원들은 우리의 우주 우주에서 오래전부터 존재했던 은하에 대해 우리 지역 우주의 은하와 거의 같은 양의 암흑 물질을 발견했습니다.

그러나 모든 사람이 완전히 확신하는 것은 아닙니다. 이 발견은 초기 우주의 은하가 어린 은하보다 암흑 물질이 적다는 것을 발견 한 이전의 연구와 모순된다. 이 연구는 훨씬 더 많은 개별 은하를 보았고 다른 모델을 사용하여 암흑 물질의 양을 추론했습니다.

독일 가칭 소재 Max Planck 외계 물리 연구소의 천문학자인 레인 하르트 젠젤 (Reinhard Genzel)은 이전의 연구 중 하나의 저자이자 천문학자인 리버 하인 젠젤 (Rinhard Genzel)은 Live Science에 말했다.

Tiley는 그의 팀의 결과가 그들이 사용한 모델에 크게 의존한다는 것을 발견했습니다. 궁극적으로, 그와 그의 동료들은 과학자들이 초기 신기원에서 우세하다고 생각했던 저 질량 은하를 더 대표하는 것으로 발견 한 모델을 사용하기로 결정했습니다.

컴퓨터 시뮬레이션은 Genzel이 연구 한 것과 같은 매우 큰 질량 은하가 먼 우주에서는 드물다는 것을 암시합니다. "이 결과는이 먼 시대의 매우 큰 은하에 적용되는 것으로 보이지만, 우리 연구에서 연구했던 것과 같이 상대적으로 낮은 항성 질량을 가진 은하를 대표하지는 않을 수있다"고 Tiley는 Live Science에 말했다.

새로운 결과는 우리 우주를 묘사하는 일반적인 "람 찬 냉암"물질 모델에서 예상되는 것과 일치합니다. 이 모델은 유니버스가 어떻게 구성되어 있으며 왜 더 빠른 속도로 확장되는지 설명합니다.

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