[문화뉴스 MHN 권성준기자] 과학계에서 가장 명예로운 상인 노벨상, 2019년 노벨 물리학상은 제임스 피블스, 미셀 마요르, 디디에 쿠엘로가 받았다.

이들 중 피블스는 '물리적 우주론에서의 이론적인 발견'이라는 공로가 인정되어 수상하였다. 물리적 우주론이란 우주 전체의 기원, 구조, 변화 등을 탐구하는 학문이며 빅뱅이론, 암흑 물질, 중력파 등을 주로 연구한다.

피블스의 주된 업적은 암흑 물질의 분포와 암흑 에너지에 대한 연구다. 대체 암흑 물질이란 무엇일까?

암흑 물질의 발견은 은하의 공전 속도를 측정하는 과정에서 우연히 이루어졌다.

관측되는 은하의 질량을 가지고 공전 속도를 계산하였을 때 은하 중심에서 멀수록 속도가 느려야 한다. 하지만 실제 관측 결과는 공전 속도들이 거의 일정했다.

그래서 과학자들은 이 우주에 눈에 보이지 않는 어떤 물질들이 있어 은하가 예상보다 무겁기 때문이라 생각하였고 이 물질을 암흑 물질이라 불렀다. 심지어 우리 은하의 경우는 자신보다 수십~수백배 무거운 암흑 물질들로 둘러싸였을 것으로 추정하고 있다.

최근에 와서 우주의 구성을 측정하였는데 암흑 물질은 우주 전체의 대략 23% 정도를 차지하고 있다. 반면 우리의 주변을 이루고 있는 물질들은 전 우주에 4.6% 밖에 되지 않는다.

그리고 72%는 우주 팽창의 원인이라 생각되며 정체를 알 수 없는 에너지란 의미를 가진 암흑 에너지가 차지하고 있다. 눈에 보이지도 않고 정체를 알 수 없는 것들이 우주의 95%를 차지하고 있다.

관측할 수 있는 우주 전체를 보면 은하들은 특정 장소에서 가느다랗게 모여있다. 은하가 모이는 선을 은하 필라멘트라고 부르는데 과학자들은 우주가 이런 구조를 가지는 이유가 암흑 물질 때문이라고 추측하고있다.

한편 암흑 물질은 아직도 정체에 대해 의견이 분분한 상태이다.

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[MHN 과학] 2019년 노벨 물리학상 수상자 제임스 피블스, 암흑물질이란?

제임스 피블스, 물리적 우주론에 대한 이론적 기여로 수상
암흑물질, 암흑에너지 등 연구