50억년전 은하단 충돌, 韓 연구팀이 첫 규명…정설 뒤집었다 작성일 04-21 127 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="fwR5rBVZRc"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4eaedbf7f56b73a41a1a924abffca59b2d49c0f018abf02c6302bb1d7e2066b3" dmcf-pid="4re1mbf5nA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="페르세우스 은하단과 은하단으로부터 140만 광년 떨어진 암흑물질 덩어리(충돌 천체). 은하단과 암흑물질 덩어리 사이에 있는 '암흑물질 다리'가 약 50억년전 있었던 충돌의 직접적인 증거로 제시됐다. 지명국 교수 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/21/dongascience/20250421134618591jidn.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="95n0CVP3JD" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/21/dongascience/20250421134618591jidn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 페르세우스 은하단과 은하단으로부터 140만 광년 떨어진 암흑물질 덩어리(충돌 천체). 은하단과 암흑물질 덩어리 사이에 있는 '암흑물질 다리'가 약 50억년전 있었던 충돌의 직접적인 증거로 제시됐다. 지명국 교수 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="6ca6db4fa1a9a053dd2d5397aac8e516f6f26a2244e1d8b621d8645142bfbb99" dmcf-pid="8mdtsK41Mj" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 첨단 관측 기법을 활용해 페르세우스 은하단에서 약 50억년 전 발생한 격렬한 충돌 흔적을 처음으로 발견했다. 페르세우스 은하단이 평온하고 안정된 은하단이라는 천문학 교과서에 실릴 정도의 정설을 반박하는 결과다.</p> <p contents-hash="afa531f0b36c56aeb7459894ec96ba6d9f3a7772a906b51ad199f2d6f0b702c7" dmcf-pid="6R7meY5reN" dmcf-ptype="general"> 연세대는 지명국 천문우주학과 교수팀이 중력렌즈 기법을 활용해 페르세우스 은하단에서 충돌 흔적을 찾아내고 연구결과를 16일(현지시간) 국제학술지 '네이처 천문학'에 공개했다.</p> <p contents-hash="d46d1cf92990100ea0ce16dbe6c7ee40bfaaea46e4901a481bf856e97a6ee4f4" dmcf-pid="PezsdG1mda" dmcf-ptype="general"> 은하단은 수천 개의 은하가 모여 형성되는 은하의 집단을 말한다. 은하단 질량의 80%는 우리가 직접 관측할 수 없는 '암흑물질'이다. 은하단들은 충돌·병합을 거듭하며 성장하고 이때 초신성 수백억 개가 동시에 폭발하는 것과 맞먹는 거대한 에너지가 발생한다. 은하단의 충돌은 강력한 '천연 실험실'로 우주 구조와 진화, 입자물리학에 중요한 실마리를 제공한다.</p> <p contents-hash="7b63b7f036eee6a5bd5904840aa2aac112b49a71ff777c31fb098bb206753194" dmcf-pid="QdqOJHtsng" dmcf-ptype="general"> 지구에서 약 2억4000만 광년(빛의 속도로 1년간 이동한 거리) 떨어진 페르세우스 은하단은 태양 질량의 600조 배에 이르는 초대형 은하단이다. 페르세우스 은하단은 뚜렷한 충돌 흔적이 없어 교과서에도 '안정된 은하단'으로 실릴 정도다.</p> <p contents-hash="6900cdf26bc154921872b7f569b4f0a58724c9823a38cffe40f8436b9642a7d7" dmcf-pid="xJBIiXFOno" dmcf-ptype="general"> 최근 천체 관측 기술의 발전으로 페르세우스 은하단 내부에서 충돌의 흔적이 포착되기 시작하며 충돌 상대가 누구인지에 대한 질문이 이어졌다.</p> <p contents-hash="51a4920b24d5692093267f2dbd8c5ea00962e4f5a21b29445f98eb991e9495f0" dmcf-pid="yXwVZJg2dL" dmcf-ptype="general"> 교수팀은 일본 국립천문대의 스바루 망원경의 심층 관측 데이터로 암흑물질의 분포를 직접 파악했다. 중력렌즈 현상을 활용한 기술이다. 중력렌즈는 질량이 큰 천체가 시공간을 휘어 반대편에 있는 은하의 빛이 휘어지는 현상이다. 중력렌즈 현상으로 눈에 보이지 않지만 질량을 가지고 있는 암흑물질의 분포를 파악하는 원리다.</p> <p contents-hash="bf4a674b10297cfab8becbd9c65747849412b774d7b332e765705b29fe1fae3f" dmcf-pid="WZrf5iaVRn" dmcf-ptype="general"> 분석 결과 페르세우스 은하단 중심에서 약 140만 광년 떨어진 곳에 태양 질량 200조 배의 암흑물질 덩어리가 존재하는 것으로 확인됐다. 암흑물질 덩어리는 페르세우스 은하단과 '암흑물질 다리'로 연결돼 있었다. 두 천체가 과거에 충돌했다는 직접적인 증거로 제시됐다.</p> <p contents-hash="3d2a837cb98641a002e62d5f0ff2f455153c1fd8ab7c65e93e4adde96b05ebd3" dmcf-pid="Y5m41nNfJi" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 암흑물질 덩어리와 페르세우스 은하단이 50억년 전 충돌했고 그 흔적이 은하단에 남아있다는 결과를 제시했다.</p> <p contents-hash="4d3ca7db280571d5cdcd63462e0ce34c58b602c1ec08db95f72d9127c3a9494f" dmcf-pid="G1s8tLj4JJ" dmcf-ptype="general"> 이번 연구결과는 은하단의 충돌을 통해 암흑물질의 분포와 성질을 역추적할 수 있는 길을 열었다는 의미가 있다. 은하단 충돌처럼 지상에서 수행할 수 없는 거대 규모의 천연 실험실을 통해 천문학뿐 아니라 입자물리학에도 파급 효과를 낼 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="47169a560edc23fefcee70488a5451188ce505cd417872b21291ae1d5c5948c8" dmcf-pid="HtO6FoA8Md" dmcf-ptype="general"> 지 교수는 "그동안 페르세우스 은하단은 안정된 상태로 인식됐지만 이번 연구는 그 인식을 근본적으로 바꾸는 계기"라며 "은하단 충돌 과정에서 입자 가속이 어떻게 발생하는지에 대한 후속 시뮬레이션 연구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="364d269259bd44b669876be2ed3746545e86b4a0dbf3423ddfd20321ecaa0dea" dmcf-pid="XFIP3gc6de" dmcf-ptype="general"> 논문 제1 저자인 김형한 연구원은 "기존 정설과 다른 결과를 발표하는 데 부담이 있었지만 유클리드, 크리즘 우주망원경과 동료 연구자들의 시뮬레이션 자료가 결과를 뒷받침해 큰 용기를 낼 수 있었다"고 말했다.</p> <p contents-hash="decccd59e7e31ade1bff194d0ce95e020ecb87ebc57dd1e14c97a8730c6e7e2f" dmcf-pid="Z3CQ0akPnR" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1038/s41550-025-02530-w</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="447b20e1904f79884644a998c742706083c09b4469c9e9dccad6a4425bd3a3ee" dmcf-pid="50hxpNEQdM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="지명국 연세대 천문우주학과 교수(왼쪽), 김형한 연구원. 연세대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/21/dongascience/20250421134619925nief.png" data-org-width="600" dmcf-mid="Vpe1mbf5dk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/21/dongascience/20250421134619925nief.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 지명국 연세대 천문우주학과 교수(왼쪽), 김형한 연구원. 연세대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="e20777700dba62506151d983697d1cd6793e4a37456186e123437e70a228ae3c" dmcf-pid="1plMUjDxnx" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 TSMC, AI칩 수요 견조 재확인…삼성·SK, HBM 사업 성장세 '쾌청' 04-21 다음 ‘채림 동생’ 박윤재, 자상한 남편인 줄 알았는데..불륜 저질렀다(‘여왕의 집’) 04-21 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
