모의 우주의 암흑 물질(Dark Matter in a Simulated Universe)

 

모의 우주의 암흑 물질(Dark Matter in a Simulated Universe)

(2021. 10. 31)

삽화 제공 및 저작권: Tom Abel & Ralf Kaehler(KIPAC, SLAC), AMNH

 

우리 우주에는 유령이 있나요? 이 암흑물질 지도에서는 그렇게 보일 수 있다. 보이지 않는 암흑물질의 중력은 은하가 왜 그렇게 빠르게 회전하는지, 은하가 왜 은하단을 빠르게 공전하는지, 중력렌즈가 왜 그렇게 강하게 빛을 굴절시키는지, 그리고 왜 가시적인 물질이 국부 우주와 우주 마이크로파 배경 양쪽 모두에 분포되어 있는지에 대한 주요한 설명을 해주고 있다. 미국 자연사 박물관의 헤이든 플라네타리움 우주쇼 다크 유니버스(Hayden Planetarium Space Show Dark Universe)의 특집 사진은 암흑 물질이 우리 우주에 얼마나 만연해 있는지를 보여주는 흥미로운 한 본보기다. 상세한 컴퓨터 모의실험에서 얻은 이 사진에서는 검은색으로 표시된 암흑물질의 복잡한 필라멘트가 거미줄처럼 우주에 흩어져 있는 반면, 친숙한 중입자 물질의 비교적 드문 덩어리는 오렌지색으로 표시되어 있다. 이러한 모의실험은 천문 관측 결과와 통계적으로 잘 일치한다. 놀라운 사태의 반전으로, 암흑 물질은 - 비록 매우 이상하고 알려지지 않은 형태이지만 - 더 이상 우주에서 가장 이상한 중력의 근원으로 생각되지 않는다. 그 영예는 이제 암흑 에너지(dark energy)로 넘어간다. 지금 우주 전체의 팽창을 지배하는 고르게 분포되어 있는 이 암흑 에너지는 반발 중력의 근원이다. 

 

원문 :

Astronomy Picture of the Day

2021 October 31

Dark Matter in a Simulated Universe
Illustration Credit & Copyright: Tom Abel & Ralf Kaehler (KIPAC, SLAC), AMNH

Explanation: Is our universe haunted? It might look that way on this dark matter map. The gravity of unseen dark matter is the leading explanation for why galaxies rotate so fast, why galaxies orbit clusters so fast, why gravitational lenses so strongly deflect light, and why visible matter is distributed as it is both in the local universe and on the cosmic microwave background. The featured image from the American Museum of Natural History's Hayden Planetarium Space Show Dark Universe highlights one example of how pervasive dark matter might haunt our universe. In this frame from a detailed computer simulation, complex filaments of dark matter, shown in black, are strewn about the universe like spider webs, while the relatively rare clumps of familiar baryonic matter are colored orange. These simulations are good statistical matches to astronomical observations. In what is perhaps a scarier turn of events, dark matter -- although quite strange and in an unknown form -- is no longer thought to be the strangest source of gravity in the universe. That honor now falls to dark energy, a more uniform source of repulsive gravity that seems to now dominate the expansion of the entire universe.