눈에 보이지 않는 무언가가 지구 근처의 성단을 찢어 놓았습니다.

 

지구에서 가장 가까운 곳에 있는 성단이 빠르게 분해되고 있습니다.

 

그런데 이상한 점은 이 성단이 분해되고 있는 모습이 그렇게 자연스럽지가 않다는 겁니다.

 

눈에 보이지 않는 거대한 무언가에 의해 급격히 찢어지고 있는 것 처럼 보였죠.

 

도대체 무엇이 이 성단을 이렇게 찢어내고 있는 것일까요?

 

확실히 우리 은하에는 우리가 아직 모르는 뭔가 이상한 것이 존재하고 있는 것 같습니다.

 

 

성단은 중력에 의해 서로 모여 있는 별들의 무리를 말합니다.

 

크게 수십에서 수백만개의 별들이 원형의 모양을 하고 있는 구상성단과 수백에서 수천개의 별들이 넓은 공간에 걸쳐 퍼져 있는 산개 성단으로 나눌 수 있죠.

 

왼쪽이 구상성단, 오른쪽이 산개성단

 

지구에서 가장 가까운 곳에 위치한 성단은 약 153광년 떨어져 곳에 위치한 산개 성단인 히아데스(Hyades) 성단입니다.

 

최근 과학자들은 Gaia 위성이 수집한 데이터를 이용해 이 히아데스 성단을 자세히 살펴보게 되었는데요.

 

데이터를 분석해 본 결과, 지금까지 전혀 몰랐던 수백 개의 별들이 새롭게 발견되었습니다.

 

또한 은하의 중력, 즉 은하의 조력에 의해 만들어진 조석 꼬리(tidal tails)도 같이 새롭게 발견되었죠.

 

히아데스 성단에서 조석 꼬리를 발견한 순간 과학자들은 약간의 충격을 받고 말았습니다.

 

히아데스 성단에 조석 꼬리가 존재한다는 사실은 최근까지도 전혀 모르고 있던 사실이었기 때문입니다.

 

이러한 조석 꼬리는 은하의 중력에 의해 분해되고 있는 성단에서 일반적으로 나타날 수 있는 흔적입니다.

 

그런데 과학자들은 여기서 뭔가 이상한 점을 하나 발견하게 되었습니다.

 

히아데스 성단의 붕괴를 시뮬레이션 해본 결과 꼬리 끝쪽에 더 많은 별들이 존재해야 한다는 것이었습니다.

 

그런데 실제 관측에서는 이러한 별들이 전혀 보이지 않고 있었던 거죠.

 

 

과학자들은 그 이유를 알아내기 위해 히아데스 성단 분해 시뮬레이션을 계속 반복적으로 수행했습니다.

 

참고로 이 시뮬레이션은 수억년 간의 별들의 거리와 움직임 그리고 중력 간섭 등을 계산하여 상당히 정확한 결과를 만들어낼 수 있습니다.

 

시뮬레이션 결과, 이러한 형태의 조석 꼬리는 태양 질량의 약 천만 배에 달하는 거대한 물체와의 상호 작용을 통해서만 만들어 질 수 있었습니다.

 

그것이 아니라면 이곳의 별들은 서서히 부드럽게 퍼져나가는 형태로 꼬리 끝을 채우고 있었을 겁니다.

 

하지만, 실제 관측에서 히아데스의 꼬리는 거의 박살난 형태를 취하고 있었죠. 무언가와 만났던 겁니다.

 

그런데 문제는 이 거대한 무언가를 도저히 찾을 수가 없었다는 겁니다.

 

제 채널에서도 얼마전에 다뤘듯이 이 우주에는 눈에 보이지 않는 것들로 가득차 있을 수 있는데요.

 

가장 대표적인 것이 바로 암흑 물질입니다.

 

암흑 물질은 물질과의 상호 작용이 너무 약해서 현재는 중력의 영향으로만 그 존재가 예측되고 있는 물질입니다.

 

 

과학자들은 암흑 물질이 은하의 형성에서 아주 중요한 역할을 했을 것으로 생각하고 있는데요.

 

초기의 우주에서 암흑 물질들이 서로 뭉쳐 중력이 서서히 강해졌고, 이를 통해 우주의 물질들을 끌어 모아 지금의 은하를 만들 어낼 수 있었다는 겁니다.

 

그리고 이러한 암흑 물질은 지금도 은하 주변에 후광의 형태로 존재할 수 있고, 또 은하의 내부에서 좀 더 높은 밀도의 덩어리(dark matter subhalos) 형태로 떠돌아다니고 있을 가능성도 있습니다.

 

과학자들은 이 암흑 물질의 덩이리가 히아데스 성단의 꼬리와 부딪혀 이러한 형태를 만들냈을 가능성이 있다고 생각하고 있죠.

 

앞으로 과학자들은 히아데스 성단의 꼬리를 계속 분석할 생각입니다.

 

그 이후 다른 성단에서도 조석 꼬리를 찾아내어 꾸준히 비교 분석을 진행해 나갈 예정인데요.

 

만약 다른 성단의 조석 꼬리에서도 이와 동일한 현상이 발견된다면, 이는 암흑 물질 덩어리의 존재 가능성을 더욱 높여주는 결과로 이어지게 될 겁니다.

 

우주에 대한 연구가 계속될 수록 눈에 보이지 않는 무언가의 존재가 점점 더 강하게 느껴지고 있습니다.

 

 

 

 

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