이번 연구에서는 암흑물질이 중력 범위 밖에서 일반 물질과 상호작용할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

우리가 그것을 부르는 이유 암흑물질 어둠은 어떤 신비한 물질이기 때문이 아닙니다. 암흑물질은 빛과 상호작용하지 않기 때문이다.

그 차이는 미묘하지만 중요합니다. 보통 물질은 빛을 흡수하기 때문에 어두울 수 있습니다. 이러한 이유로 예를 들어 다음을 볼 수 있습니다. 은하수에 흩어진 별들에 대한 분자 구름의 그림자. 이는 빛과 물질이 소통하는 방식을 갖고 있기 때문에 가능한 일이다.

빛은 전자기파이고 원자에는 전하를 띤 전자와 양성자가 포함되어 있으므로 물질은 빛을 방출하고 흡수하고 산란시킬 수 있습니다. 암흑물질은 전기적으로 충전되지 않습니다. 빛과 소통할 수 있는 방법이 없으므로 빛과 어둠의 물질이 만나면 서로 통과합니다.

우리의 모든 관찰은 암흑 물질과 빛이 공통적으로 중력 인력만을 가지고 있음을 나타냅니다.

예를 들어, 암흑 물질이 은하 주위에 모이면 중력이 빛을 편향시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 우리는 빛이 주변에서 어떻게 영향을 받는지 관찰함으로써 우주의 암흑 물질 분포를 지도화할 수 있습니다.

우리는 또한 암흑물질과 일반물질이 중력적으로 상호작용한다는 것을 알고 있습니다. 암흑 물질의 끌어당김으로 인해 은하계가 거대한 클러스터로 뭉쳐집니다.

그러나 답이 없는 질문은 물질이 어둡고 규칙적인가 하는 것입니다. 오직 중력은 상호작용합니다. 원자와 암흑물질 입자가 교차하면 서로 통과할까요?

우리는 암흑물질 입자를 직접 관찰한 적이 없기 때문에 추측만 할 수 있지만, 대부분의 암흑물질 모델은 중력이 빛과 일반 물질 사이의 유일한 공통 연결고리라고 주장합니다. 암흑물질과 일반물질은 서로 뭉쳐있지만 성간구름처럼 충돌하거나 합쳐지지는 않습니다.

하지만 새로운 그는 공부한다 그는 월요일을 제안한다 그는 그렇습니다 신비한 것의 숨겨진 측면을 드러낼 수 있는 상호작용.

이번 연구에서는 6개의 초희미한 왜소은하(UFD)를 살펴봅니다. 그들은 은하수 근처의 위성 은하이며 질량이 암시하는 것보다 훨씬 적은 수의 별을 포함하는 것으로 보입니다.

대부분이 암흑물질로 구성되어 있기 때문이다. 정상 물질과 암흑 물질이 중력을 통해서만 상호 작용한다면, 이 작은 은하계의 별 분포는 특정 패턴을 따라야 합니다. 암흑물질과 일반물질이 직접적으로 상호작용한다면 이 분포는 왜곡될 것입니다.

이를 테스트하기 위해 팀은 두 시나리오 모두에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 실행했습니다. 그들은 비상호작용 모델에서 별의 분포가 UFD의 중심에서 더 조밀해지고 가장자리에서 더 분산되어야 한다는 것을 발견했습니다.

대화형 모델에서는 항성 분포가 더 균일해야 합니다. 그들은 이 모델을 6개 은하계 관측과 비교했을 때 상호작용 모델이 약간 더 적합하다는 것을 발견했습니다.

비상호작용 암흑물질과 상호작용 암흑물질의 비교. (가브리엘 페레즈)

따라서 암흑물질과 일반물질은 중력을 넘어서는 방식으로 상호작용하는 것으로 보입니다.

상호작용의 정확한 성격을 판단하기에는 데이터가 충분하지 않지만, 상호작용이 전혀 존재한다는 사실은 놀랍습니다.

이는 암흑 물질에 대한 우리의 전통적인 모델이 적어도 부분적으로 잘못되었음을 의미합니다. 또한 암흑물질을 직접적으로 탐지하는 새로운 방법을 제시할 수도 있습니다. 시간이 지나면 마침내 이 암흑 물질의 미스터리를 풀 수 있을지도 모르지만 완전히 보이지 않는 것은 아닙니다.

이 기사는 원래 게시되었습니다. 오늘의 우주. 읽다 원본 기사.