암흑물질과 암흑에너지

출처 : Szczureq

현재까지의 우주 관측 결과에 따르면 우주는 일반적인 물질 약 5%, 암흑물질이 약 27%, 암흑에너지가 약 68%의 비율을 차지하고 있다고 합니다. 즉 우리가 관측할 수 있는 양성자와 중성자로 이루어진 일반적인 물질이 관여하는 부분은 5% 이내라는 사실을 알 수 있습니다. 다시 말해 우주의 전체 질량의 95%가량은 아직 인류가 물리학적인 특성조차도 파악하지 못하고 있다는 뜻입니다.

암흑물질

출처 : ESA/Hubble

여러 가지 천체물리적인 현상들에서 눈에 보이는 물질보다 더 많은 물질을 필요한 중력 현상들을 설명하기 위하여 암흑물질이 도입되었습니다. 암흑물질의 질량이 현재 우주의 25% 정도를 차지하고 있으나 빛을 내지 않아 보이지 않으며, 정체가 아직 알려지지 않은 물질입니다. 인간이 만든 어떤 종류의 기기로도 검출되지 않지만 중력 즉 끌어당기는 힘을 가지고 있다는 것은 알 수 있습니다. 중력이 관측되니까 분명히 존재는 하는데 검출은 전혀 되지 않고 있기 때문에 암흑물질이라고 부르게 된 것입니다. 우주 전체에 존재하는 중력을 가지는 물질 중 약 85%가 암흑물질입니다

암흑에너지

출처 : Ann Feild

우주는 약 75억 년 전부터 팽창 속도가 증가하기 시작했는데 이러한 현상의 원인으로 암흑 에너지라는 막연한 개념이 생겨났습니다. 암흑 에너지는 밀어내는 힘으로 우주를 가속 팽창시키는 힘을 말합니다. 중력 때문에 느려질 줄 알았던 우주의 팽창 속도를 관측해봤더니 계속해서 빨라졌고 그 이유가 바로 암흑에너지 때문이었던 것입니다.

 

출처 : NASA

과학자들은 암흑물질과 암흑 에너지가 서로 줄다리기를 하는데, 처음에는 암흑 물질이 이기다가 암흑 에너지가 점점 힘이 세져 역전해 지금은 암흑 에너지가 승리했다고 표현하기도 합니다.