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[IT뉴스]은하 사이 떠도는 '희미한 별빛', 암흑물질 추적 단서됐다

온카뱅크관리자

2026-09-15 08:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">천문연, CDM·SIDM 적용한 '쌍둥이 우주' 시뮬레이션<br>은하단내광이 가스·별·은하보다 암흑물질 분포 잘 추적<br>K-DRIFT 관측·K-COSMOS로 실제 우주서 모형 검증 추진</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="X83OE4qFYS">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="6dcf51d478a60b5167e6151dc0ab0909d26068ba549dcd9ccd05e897480d6da0" dmcf-pid="Z60ID8B3Hl" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="인공지능(AI)으로 생성한 수천개의 은하가 모인 '은하단' 상상도. 우주에서 중력으로 결합된 가장 큰 천체 구조인 은하단 질량의 약 85%가 암흑물질이다. 보이지 않는 암흑물질(하늘색 점선)이 중력으로 전체를 붙잡고 있고, 은하 사이에는 떠도는 아주 희미한 별빛인 은하단내광(보라색)이 퍼져 있다. (사진=한국천문연구원 제공) *재판매 및 DB 금지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/15/newsis/20260915085655428wsda.jpg" data-org-width="720" dmcf-mid="GwPFHjJ6tT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/15/newsis/20260915085655428wsda.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            인공지능(AI)으로 생성한 수천개의 은하가 모인 '은하단' 상상도. 우주에서 중력으로 결합된 가장 큰 천체 구조인 은하단 질량의 약 85%가 암흑물질이다. 보이지 않는 암흑물질(하늘색 점선)이 중력으로 전체를 붙잡고 있고, 은하 사이에는 떠도는 아주 희미한 별빛인 은하단내광(보라색)이 퍼져 있다. (사진=한국천문연구원 제공) *재판매 및 DB 금지
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="651fcabc8a5675937e6cb2b8c9950f9ab624427b5e3fee35a430e1c9b5f3fd89" dmcf-pid="5PpCw6b0Yh" dmcf-ptype="general"><br> [서울=뉴시스]윤현성 기자 = 은하와 은하 사이를 떠도는 매우 희미한 별빛이 보이지 않는 암흑물질의 분포를 추적할 새로운 단서가 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 서로 다른 암흑물질 모형을 적용한 '쌍둥이 우주' 시뮬레이션에서 이 별빛의 분포가 암흑물질의 성질에 따라 달라지는 것으로 나타났다. </p>
          <p contents-hash="38732889ff074ad655c54322558fa491725cb02128e735040a21e42b9edb43fb" dmcf-pid="1QUhrPKp5C" dmcf-ptype="general">한국천문연구원은 연구진이 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 은하단의 은하 사이에 퍼져 있는 '은하단내광(ICL·Intracluster Light)'이 암흑물질 분포를 따라간다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="480d0ca4d955dfed76aacca1e559818fe3ff11a5a3fe657f142260446d29541e" dmcf-pid="txulmQ9UHI" dmcf-ptype="general">암흑물질은 빛을 내거나 반사하지 않아 망원경으로 직접 관측할 수 없다. 대신 중력을 통해 별과 은하의 움직임에 영향을 미치기 때문에 천문학계에서는 이들의 움직임과 분포를 토대로 암흑물질의 존재와 특성을 추적하고 있다. </p>
          <p contents-hash="9268d55e53dade937be16e260509bbe353d3953fa7dbd29d04423b8c5a07aba2" dmcf-pid="FM7Ssx2uYO" dmcf-ptype="general">이번 연구에서는 암흑물질 입자가 서로 상호작용하는지 여부를 실제 관측으로 구별할 수 있는 가능성에 주목했다.</p>
          <p contents-hash="4da1f281ce0765654307d6f4be3c1d0e4929c1e5c6675a03a91415dfe6bc921a" dmcf-pid="3RzvOMV7Hs" dmcf-ptype="general">현재 표준 모형으로 사용되는 '차가운 암흑물질(CDM)'은 암흑물질 입자끼리 거의 충돌하지 않는다고 본다. 반면 '자기상호작용 암흑물질(SIDM)' 모형은 입자 사이에 약한 상호작용과 산란이 일어날 수 있다고 가정해 공간적 분포도 CDM과 달라질 수 있다. </p>
          <h3 contents-hash="8865f0190b1d53ce5a10e86229a4ccbf188473d458b64b0c76f9fde809aa8aa7" dmcf-pid="0eqTIRfzXm" dmcf-ptype="h3"><strong>같은 출발점서 다른 암흑물질 적용…130억년 진화 비교</strong></h3>
          <h3 contents-hash="44334839cc6746eaf98b1ebc2476ebd582b476b8f3abbb3f96e38832158d08b5" dmcf-pid="pFCixtWIZr" dmcf-ptype="h3"><strong><strong>국산 K-DRIFT로 실제 우주 관측…'K-COSMOS'로 검증</strong></strong></h3>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f4be359248c1314532dbf3e586b623f65a6b6c759db482e56dcbeb609fc1a23a" dmcf-pid="U3hnMFYCtw" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="시뮬레이션 속 은하단(CDM, 현재 시점 기준)의 다섯 가지 지도. 색이 진할수록 물질이 빽빽한 곳이다. 맨 우측 ‘중심은하+은하단내광’ 지도가 맨 왼쪽 암흑물질 지도와 가장 닮았다. (사진=한국천문연구원 제공) *재판매 및 DB 금지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/15/newsis/20260915085655590mbqi.jpg" data-org-width="720" dmcf-mid="HJMp5kLxHv" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/15/newsis/20260915085655590mbqi.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            시뮬레이션 속 은하단(CDM, 현재 시점 기준)의 다섯 가지 지도. 색이 진할수록 물질이 빽빽한 곳이다. 맨 우측 ‘중심은하+은하단내광’ 지도가 맨 왼쪽 암흑물질 지도와 가장 닮았다. (사진=한국천문연구원 제공) *재판매 및 DB 금지
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="9ded486c2209d1cc5fe7af5444eb077fcce4df77082ab4d51ce2e305c0723b2d" dmcf-pid="u0lLR3GhtD" dmcf-ptype="general">
           <strong> 연구진은 국제 공동연구로 확보한 컴퓨터 시뮬레이션을 활용해 일종의 '쌍둥이 우주' 실험을 진행했다.<br><br> 두 가상 우주는 같은 초기 조건에서 시작하지만 한쪽에는 입자가 서로 충돌하지 않는 CDM을, 다른 쪽에는 입자 간 상호작용이 있는 SIDM을 적용했다. 이후 각각의 우주에서 은하단 2개가 약 130억년에 걸쳐 형성·진화하는 과정을 추적했다. <br><br> 연구진은 각 은하단의 암흑물질과 가스, 모든 별, 은하, 중심은하와 은하단내광 등 5개 분포 지도를 시기별로 만든 뒤 자체 개발한 통계 기법으로 각 분포가 암흑물질과 얼마나 비슷한지를 분석했다.<br><br> 은하단내광은 은하들이 서로 스쳐 지나가거나 충돌할 때 기존 은하에서 떨어져 나온 별들이 특정 은하에 속하지 않은 채 은하단 내부를 떠돌면서 만드는 매우 희미한 빛이다. <br><br> 분석 결과 은하단내광은 가스나 별, 은하보다 암흑물질의 공간 분포를 더 충실하게 따라가는 것으로 나타났다.<br><br> 특히 은하단내광과 암흑물질 분포가 서로 닮은 정도는 어떤 암흑물질 모형을 적용했느냐에 따라서도 차이를 보였다. 실제 우주에서 은하단내광과 암흑물질의 분포가 얼마나 일치하는지를 측정하면 서로 다른 암흑물질의 성질을 구별할 단서를 얻을 수 있다는 의미다. <br><br> 이번 논문의 제1저자인 유재원 천문연 선임연구원은 "표면밝기 30등급 안팎의 은하단내광을 관측한다면 암흑물질 모형을 실제 우주에서 가려낼 수 있을 것"이라며 "기존의 입자 검출이나 중력렌즈 분석을 대체한다기보다 서로 다른 방법을 독립적으로 교차검증하는 새로운 관측 축을 제공한다"고 말했다. <br> </strong> 천문연은 은하단내광처럼 밝기가 극도로 낮은 천체를 관측하기 위해 순수 국내 기술로 'K-DRIFT' 망원경을 개발했다. 올해 본격적인 관측을 앞두고 있다. 
          </div>
          <p contents-hash="b795155de4357cfa96bb32401dad79a372e77ca6d1cd66436dd43f5a3b1f2092" dmcf-pid="7pSoe0HlZE" dmcf-ptype="general">향후에는 K-DRIFT로 관측한 실제 우주의 빛 분포와 여러 암흑물질 모형으로 만든 쌍둥이 우주 시뮬레이션을 함께 분석할 계획이다. 이를 통해 표준 암흑물질 모형의 유효성을 검증하고 암흑물질의 성질을 밝히는 연구를 이어간다.</p>
          <p contents-hash="f712f97090ecb84c97f5d58fd8d01e3647d6b0aaf2e663ab1c73a9233d5bfcba" dmcf-pid="zUvgdpXSHk" dmcf-ptype="general">초극미광 관측과 대규모 시뮬레이션, 이론 연구를 하나로 연결하는 'K-COSMOS' 사업도 추진한다. 천문연은 해당 과제를 2027년부터 시작할 예정이다. 이번 연구는 K-COSMOS에서 활용할 방법론을 시뮬레이션으로 미리 검증한 선행 연구에 해당한다. </p>
          <p contents-hash="366e5af67389d36496803d2bc0c3e7e09c60682d65d5cfe7dbc1569971002a2a" dmcf-pid="quTaJUZv5c" dmcf-ptype="general">곽영실 천문연 기초천문연구본부장은 "천문연은 K-DRIFT를 통한 초극미광 관측기술과 대규모 우주 시뮬레이션 연구 역량을 함께 보유하고 있다"며 "이번 선행 연구를 바탕으로 초극미광 관측과 대규모 시뮬레이션, 이론 연구를 하나로 묶은 K-COSMOS 사업을 본격적으로 추진해 나갈 예정"이라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="3ec043329b7fd54e105a3bf71b818c3886e3fa55d1f7cef67906ca5f3c027537" dmcf-pid="B7yNiu5TXA" dmcf-ptype="general">박장현 천문연 원장은 "암흑물질은 우주 물질의 약 85%를 차지하지만 정체가 밝혀지지 않아 전 세계 천문학계가 풀어야 할 대표 난제"라며 "이 도전적인 문제를 해결하기 위해서는 우리나라가 가진 강점 기술과 역량을 취합한 전략과 장기적이고 지속적인 사업이 필요하다"고 강조했다. </p>
          <p contents-hash="b11601d6e4b15bdb6ae0efc66726c7fdd02dca87ccc2ec983ec77d5b4eab551e" dmcf-pid="bzWjn71yXj" dmcf-ptype="general">한편 이번 연구 결과는 미국 천체물리학저널(The Astrophysical Journal)에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="a7e1295df43807beac15280cdb680d6a6c0babc4b4d6b12fbb25d85bbeaa3489" dmcf-pid="KqYALztW5N" dmcf-ptype="general"><a href="https://www.newsis.com/?ref=chul" target="_blank">☞공감언론 뉴시스</a> hsyhs@newsis.com </p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 뉴시스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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