서울대 연구팀, 별 없는 ‘암흑 은하’ 후보 142개 신규 발견

작성일 07-22

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          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="6d123a8cef0dd2036835d3d9f73bcf5a93db869e04607ca0eb335544441f0f03" dmcf-pid="V37Fbesd1I" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="암흑 은하 후보 A215217의 예. (왼쪽) 가시광 컬러 영상 위에 HI 중성수소 분포를 등고선으로 표시 (등고선의 숫자는 1019cm-2 단위의 중성수소 기둥 밀도를 의미). 중심에 빨간색 가위표는 은하의 중심을 의미하고, 빨간색 두 동그라미는 각각 은하 위치 불확실도의 중앙값과 5를 의미한다. (오른쪽) 중성수소 관측에서 얻은 스펙트럼. 중심에 두 개의 봉우리가 자체 중력으로 회전하고 있는 은하와 비슷한 천체임을 암시한다. [서울대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/22/ned/20250722061006044nwva.png" data-org-width="1186" dmcf-mid="95yCHqiBZh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/22/ned/20250722061006044nwva.png" width="658"></p>
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            암흑 은하 후보 A215217의 예. (왼쪽) 가시광 컬러 영상 위에 HI 중성수소 분포를 등고선으로 표시 (등고선의 숫자는 1019cm-2 단위의 중성수소 기둥 밀도를 의미). 중심에 빨간색 가위표는 은하의 중심을 의미하고, 빨간색 두 동그라미는 각각 은하 위치 불확실도의 중앙값과 5를 의미한다. (오른쪽) 중성수소 관측에서 얻은 스펙트럼. 중심에 두 개의 봉우리가 자체 중력으로 회전하고 있는 은하와 비슷한 천체임을 암시한다. [서울대학교 제공]
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          <p contents-hash="5d9ec03b705a2bb9069c8451cbec22a8523a6a7f3f51bc0ad4f7073fa3fb961d" dmcf-pid="fDOElFP31O" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 서울대학교는 물리천문학부 황호성 교수 연구팀이 미국 국립전파천문대(NRAO) 윤일상, 브라이언 켄트 박사와 함께 별이 거의 없는 암흑 은하 후보 142개를 새롭게 무더기로 발견했다고 22일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="d3348f52e34cd178452dc2ee8c16fbd9bdefd5ebe2bf5eca718aa1fa4cc120b7" dmcf-pid="4wIDS3Q0Ys" dmcf-ptype="general">암흑 은하는 암흑물질과 암흑에너지를 포함하는 표준 우주 모형(소위 ΛCDM이라고 불리는)에서 자연스럽게 예측되는 천체지만, 현재까지 관측을 통해 알려진 후보는 약 10개 내외에 불과했다. 이번 연구는 기존 후보 수를 10배 이상 증가시켰으며, 이는 표준 우주 모형의 은하 형성 이론 검증과 암흑물질 연구에 중요한 자료가 될 것이다.</p>
          <p contents-hash="752258714de74e554b0e0b3278b43a530daf59ecb110e515ec31769e54bacfa8" dmcf-pid="8rCwv0xpGm" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 우주론의 대표적인 난제인 ‘잃어버린 딸린 은하 문제(missing satellite problem)’를 설명하는 데 암흑 은하가 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다. 다만 이번 발견에도 불구하고, 여전히 이론적으로 예측되는 암흑 은하의 수에는 미치지 못하고 있어, 향후 더 많은 탐색과 후속 연구가 필요하다.</p>
          <p contents-hash="9e73e0d3cc41fd01a4b78b8008a779fbf3dee070842bd11180b86e09aee57f46" dmcf-pid="6mhrTpMUtr" dmcf-ptype="general">이번 연구는 세 단계로 구성된 프로젝트의 두 번째에 해당한다. 첫째 이가인 학생이 주도적으로 우주론적 수치 모의실험에서 암흑 은하의 특성과 관측 가능한 조건을 이론적으로 도출하였다. 둘째 이를 바탕으로 이번 연구에서 권민성 학생이 실제 전파(HI) 자료와 가시광 영상 자료를 결합 분석해 대규모 암흑 은하 후보 탐색을 성공적으로 수행했다. 셋째 더 다양한 규모의 암흑 구조를 탐색하기 위해 후속 연구가 진행 중이다. 구체적으로, 김수진 학생이 은하보다 큰 규모의 암흑 구조를 약한 중력렌즈와 광학 영상 자료를 통해 분석 중이며, 김이곤 학생은 은하보다 작은 규모에서의 암흑물질 덩어리를 찾기 위해 Gaia 우주망원경의 고정밀 천체 위치 자료를 분석하고 있다. 또한 윤혜인 박사 주도로 암흑 은하 후보의 물리적 특성을 면밀히 조사 중이다.</p>
          <p contents-hash="c7c9e3e7f19731a0f10bd9f10b7e62597a453bc32cf1c7224a8c45a62997a94f" dmcf-pid="PslmyURuYw" dmcf-ptype="general">이번 연구는 한국이 참여할 전망인 세계 최대 전파 망원경 SKA(Square Kilmetre Array)를 활용한 전파 탐사와 베라 루빈 망원경을 활용한 LSST (Legacy Survey of Space and Time) 가시광 탐사를 이용해서 훨씬 더 많은 수의 암흑 은하를 발견할 수 있다는 가능성을 제시한다.</p>
          <p contents-hash="af16b2504d61015f93bca344c319120b3c4aba2f4e55b2306f8dd176a1b5d9d8" dmcf-pid="QOSsWue7XD" dmcf-ptype="general">암흑 은하의 대량 발견은 표준 우주 모형의 은하 형성 이론을 관측적으로 검증할 수 있는 중요한 전환점이 될 수 있으며, 암흑물질의 존재와 성질을 밝히는 데에도 핵심적인 단서를 제공할 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="660b4c6d1c8cb3d511cfc4bdb4c6177ec575ea2ea564df347cf0440584abb205" dmcf-pid="xIvOY7dzXE" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 천체물리학 저널 보충 시리즈(Astrophysical Journal Supplement Series) 최신호에 게재됐다.</p>
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