우주의 잃어버린 물질 "바리온", 마침내 발견

암흑 에너지와 암흑 물질의 발견에 만 정신을 빼앗긴 나머지, 제대로 정의 된 입자의 대부분도 아직 부족한 상황이고, 행방 불명된 것도 우리들은 잊고있다.


하지만, 지금 이 은하끼리 연결된 우주의 섬세한 그물망에 숨겨져 있다는 최초의 확실한 증거가 나왔다.


2개의 독립적인 천문학자 팀이, 각각 비슷한 방식으로 은하 사이에 있는 바리온 물질의 존재를 입증 한 것.



- 손실 된 입자, 바리온


바리온 물자(중입자)는, 양성자 중성자 전자 등 고등학교 물리 교과서에 게재되는 기본 입자로 구성되어 있다.


이것은 우주의 총량의 약 4.6퍼센트 정도 차지하는 것으로 예상. 나머닞는 암흑 물질과 암흑 에너지.


별들과 빛나는 가스 구름이 발하는 빛을 조사, 현재까지 밝혀 온 우주의 크기와 밀도에 따라 그 질량을 곱하면, 그 중 바리온 물질의 양을 대략까지는 파악할 수 있다.




그러나 파악 한 양을 합해봐도, 빅뱅 이후에 방사 된 방사선 융합의 양에는 턱 없이 모자라는...우주의 부족한 부분으로는 언뜻보면 실로 90퍼센트의 바리온 물질이 부족한 정도라고.


행방 불명된 물질은, 은하를 둘러싼 먼지와 가스의 확산 헬로로 존재할 가능성도 있지만, 그럼에도 불구하고 대량의 바리온 물질이 있는 곳을 모른채 세월만 흘러갔다.



- 선야예프-젤도비치 효과에 착안하여 측정


난감하게도, 바리온 물질이 빛과 그림자를 어떠한 형태로 전파하지 않으면 그것을 발견 할 수 없다.


그러나 최근의 발견에 의해 우주에 암흑 물질의 거대한 그물망이 확산되고 있는 것으로 확인되고, 일반적으로 시인 할 수 있는것은 바리온 물질은 은하와 은하를 잇는 필라멘트에 축적되어 있는 것은 아닐까 의심되어왔다.




하지만 제대로 된 증거가 없으면 의심은 그냥 의심의 상태다.



그것은 별의 빛을 차단 할 정도로 밀도가 높지 않고, 어떤 사인을 나타낼만큼 뜨겁지도 않다고 생각했기 때문에 대부분의 측정 기법에서는 발견이 어려웠다.


거기서 착안 된 것이, 선야예프-젤도비치 효과라는 것으로, 빅뱅의 빛의 흔적 인 양자가 은하를 둘러싼 가스의 전자를 통과 할 때에 확산하여 약간 높은 에너지가 생기는 현상이다.




양팀 모두 슬로안 디지털 스카이 서베이의 은하 쌍의 데이터를 이용하여, 상대적인 위치를 바탕으로 거기 희미한 패턴을 보강했다.



이렇게 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학의 필라멘트의 밀도가 주변 공간의 바리온 평균 밀도의 3배 가까이 있는 것을 발견했다. 또한 영국 에딘버러 대학 팀은 그것을 6배로 측정했다.


이 차이는 필라멘트를 다른 거리에서 관측했을 경우 예측되는 것이며, 이를 감안하면 두 팀의 결과는 일치하는 것으로 생각된다.


앞으로 대규모 조사를 통해, 우주의 그물망에 축적되어 있는 가시 물질의 정확한 양에 대해서 데이터가 모아지는 것은 틀림없다. 독립적 인 두 연구팀의 결과가 일치 한 것이기 때문에, 지금의 시점에서도 꽤 확실한 증거이다. 우주와 은하의 진화 모델은 더욱 발전 할 것이다.