우리는 아직 암흑 물질을 볼 수 없지만, 소리로 들을 수 있다면?

Source: Slashdot

“우리는 2019년에 어쩌다 다크 물질을 감지했을지도 모른다,” 라고 ScienceAlert가 적었다.

“다크 물질을 눈으로 보려는 대신, 과학자들이 귀로 듣는다면 어떨까?” 라고 Space.com이 물었다:
새로운 연구에 따르면, 다크 물질은 두 개의 블랙홀이 충돌·합병하면서 우주 전역에 울려 퍼지는 “중력파”라는 시공간의 파동 소음 속에 아주 작지만 구별 가능한 흔적을 남길 수 있다고 한다… 다행히도 블랙홀 충돌에서 발생하는 중력파를 탐지하는 인간의 장비, 예를 들어 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)는 계속해서 더 민감해지고 있다…

Vicente와 동료들은 LIGO와 그 파트너인 KAGRA(카미오카 중력파 검출기) 및 Virgo가 수집한 데이터를 조사했으며, 특히 블랙홀 합병에서 나온 가장 선명한 28개의 신호에 집중했다. 이 중 27개는 상대적으로 진공에 가까운 우주 공간에서 일어난 합병에서 온 것으로 보였다. 그러나 2019년 7월 19일 처음 포착된 신호 GW190728은, 태양 질량의 20배에 달하는 두 블랙홀이 합쳐진 사건으로, 약 80억 광년 떨어진 곳에서 발생했으며, 밀도가 높은 “버터 같은” 다크 물질이 존재하는 영역에서 일어난 합병의 특징적인 흔적을 담고 있는 듯했다.

이 연구팀은 이것이 다크 물질에 대한 확정적인 탐지라고 보기는 어렵다고 재빠르게 강조했지만, “우리는 다크 물질이 우리 주변에 존재한다는 것을 알고 있다. 그 효과를 볼 만큼 충분히 밀집해 있기만 하면 된다,” 라고 매사추세츠 공과대학(MIT) 물리학과 팀 리더 Josu Aurrekoetxea가 말했다. “블랙홀은 이 밀도를 높이는 메커니즘을 제공하며, 이제 우리는 블랙홀이 합병할 때 방출되는 중력파를 분석함으로써 이를 탐색할 수 있다.”

그들은 이번 주에 Physical Review Letters 학술지에 연구 결과를 발표했다.

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