99.99%가 암흑물질…새로운 은하 발견 ‘암흑물질 해명할까?’

눈에 보이지 않지만 우주 대부분을 차지하고 있는 것으로 생각되는 수수께끼의 물질인 암흑물질은 우주에 관한 연구 중에서도 관심이 크다.

그런데 미국 예일대 연구진이 거의 암흑물질만으로 이뤄져 있는 것으로 추정되는 전혀 새로운 은하를 발견해내 암흑물질의 특성을 해명하는 데 기대가 모이고 있다.

‘드래곤플라이 44’(Dragonfly 44)라는 이름이 붙여진 이 은하는 약 3.6억 광년 거리에 있는 머리털자리은하단에 있는 것으로 우리 은하와 거의 같은 크기를 갖고 있지만 질량은 0.01%밖에 없고 나머지 99.99%는 암흑물질로 구성돼 있다.

사실 연구진은 원래 이 같은 암흑물질 은하를 찾고 있던 것은 아니라고 밝혔다.

이번 발견을 이끈 피터 반 도쿰 교수는 “우리는 원래 은하의 외곽에 무엇이 존재하는지를 연구하려고 했다. 하지만 공교롭게도 작은 반점을 확인할 수 있었다”고 말했다.

연구진은 처음에 촬영된 이미지에 결함이 있다고 생각했지만, 이후 데이터를 상세하게 검증해 전혀 새로운 종류의 물질이라는 것을 밝혀냈다.

은하수로도 불리는 우리 은하와 같은 일반적인 은하는 대부분 무수히 많은 별에 지배돼 있어 암흑물질은 뿔뿔이 흩어져 존재한다.

하지만 이번 암흑물질 은하는 그 전체가 암흑물질이 차지하고 있어 매우 특이할 뿐만 아니라 지금까지 연구가 진행되지 않았던 암흑물질을 직접 조사할 수 있다는 점에서 암흑물질 해명에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

또한 연구진은 이번에 발견한 은하가 유일하게 암흑물질로 된 은하는 아닐 것으로 생각해 그 주변에서 비슷한 은하를 찾아낼 수 있다고 기대감을 나타내고 있다.

한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(25일자)에 실렸다.

사진=Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini, Sloan Digital Sky Survey

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr