X선으로 관측한 우주 데이터 분석 결과 공개…"우주론 벗어나지 않았다"

박정연 기자 2024. 2. 15. 18:52
자동요약 기사 제목과 주요 문장을 기반으로 자동요약한 결과입니다.
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.

X선(X-RAY) 파장으로 우주를 촬영해 분석한 결과가 학계에 새롭게 보고됐다.

이를 토대로 천문학자들이 우주의 진화 과정을 재구성한 결과 기존 우주론을 벗어나는 새로운 발견은 이뤄지진 않은 것으로 분석됐다.

우주의 질량을 추정한 분석 결과 또한 기존 표준우주모형을 벗어나는 새로운 사실이 도출되지 않았다.

음성재생 설정
번역beta Translated by kaka i
글자크기 설정 파란원을 좌우로 움직이시면 글자크기가 변경 됩니다.

이 글자크기로 변경됩니다.

(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.

독일 막스플랑크
엑스선(X-RAY) 파장으로 우주를 촬영하는 망원경 '이로시타(eROSITA)가 촬영한 천체. 독일 막스플랑크 외계물리학 연구소 제공

X선(X-RAY) 파장으로 우주를 촬영해 분석한 결과가 학계에 새롭게 보고됐다. 이를 토대로 천문학자들이 우주의 진화 과정을 재구성한 결과 기존 우주론을 벗어나는 새로운 발견은 이뤄지진 않은 것으로 분석됐다. 

독일 막스플랑크 외계물리학 연구소 연구팀이 14일(현지시간) 논문 사전공개 사이트 '아카이브'에 발표한 논문에 따르면 연구팀은 X선을 사용해 블랙홀에서 초신성 폭발에 이르기까지 약 90만개의 우주 현상을 관측했다. 러시아 우주선 'SRG'에 실린 X선 망원경인 '이로시타(eROSITA)'가 6개월 동안 임무 수행을 하며 얻은 성과다.

이로시타는 우주선이 회전하는 동안 광범위한 각도에서 관측이 가능하다. 이렇게 관측된 데이터는 가장 정밀하게 우주를 분석할 수 있는 자료가 된다. 연구팀은 더 세밀한 데이터를 얻기 위해 이로시타가 촬영한 사진과 칠레에 위치한 거대망원경이 촬영한 기존 우주 영상 데이터를 결합한 뒤 이를 3차원(3D)으로 재구성했다.  

이번에 공개된 데이터에는 먼 은하의 심장부에 있는 71만개의 초질량 블랙홀, 우리 은하에 위치하면서 X선을 방출할 수 있을 정도로 뜨거운 18만 개의 별, 초신성 잔해 등에 대한 관측물이 담겼다. 우주에서 가장 큰 구조물에 속하는 1만2000개의 은하단도 포함됐다. 은하단은 수천 개 이상의 은하들이 중력에 의해 묶인 집단이다. 연구팀은 이 은하단에 속한 5259개의 은하에 대한 데이터를 분석해 우주의 진화 과정을 복원했다.

분석 결과 우주의 구성은 기존에 통용되던 우주론과 일치했다. 25%의 암흑물질과 70%의 암흑에너지 그리고 5%의 일반적인 물질로 이뤄졌다. 암흑에너지는 우주를 가속팽창시키기 위해 전 우주에 걸쳐 분포할 것으로 추정되는 가상의 에너지다.

우주의 질량을 추정한 분석 결과 또한 기존 표준우주모형을 벗어나는 새로운 사실이 도출되지 않았다. 표준우주모형은 중성미자와 암흑물질의 질량 여부에 따라 우주가 '0'에 가까운 팽창률을 갖거나, 제한 없이 계속 팽창하거나, 최대팽창이 멈추고 다시 수축하는 것이 결정된다는 우주모형이다. 연구팀이 데이터를 활용해 세 종류의 중성미자의 질량을 측정한 결과 기존에 측정된 중성미자의 질량값과 일치하는 것으로 나타났다.

이로시타는 앞으로 수 차례에 걸쳐 추가 데이터를 공개할 예정이다. 연구팀은 총 300만개의 우주 물체에 대한 데이터를 얻을 수 있을 것이라 기대하고 있다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]

Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.

이 기사에 대해 어떻게 생각하시나요?