우주의 신비/「성간물질」 성분 밝혀진다

◎미워싱턴대 무어박사 연구 발표/왜은하 느린 회전속도 관측 성공/기존의 「차갑고 어두운 입자」 학설서 진일보

방대한 우주의 거의 모든 공간을 채우고 있는 물질(성간물질)에 대한 지금까지의 연구결과를 뒤집을 수 있는 유력한 학설이 나왔다.

천문학자들은 그동안 우리가 대충 구성성분의 일부만을 알고 있는 어떤 물질이 우주의 빈 공간을 채우고 있다고 생각하고는 있었으나 그 실체를 정확하게 파악하지 못하고 있는 상태다.지금까지 이와관련,많은 연구가 이뤄져 「천체화학」이라는 학문까지 나오게 되었으나 아직까지는 「차갑고 어두운 물질」이라고만 불리는 미확인 물질로 만족하고 있는 상태.

그러나 최근 미국 워싱턴대학 천문학과 밴 무어박사의 연구결과에 의해 이 가설이 도전받고 있다.그는 몇개의 「왜은하」(규모가 보통의 은하보다 현저히 작은 은하)를 관측해 이 은하들의 내부가 기존의 「차갑고 어두운 물질」로 채워졌다고 생각했을 때보다 훨씬 더 느린 속도로 회전하고 있다는 사실을 발견했다고 밝혔다.그러나 문제는 그 물질이 정확하게 무엇인지는 알 수 없다는 것.

무어박사는 이같은 사실을 세계 최고의 과학권위지 「네이처」 25일자에 밝혔다.

그러나 일각에서는 이같은 결론이 나오게 된 배경으로 왜은하에 대한 몰이해를 들고 있다.지금까지 믿어오던 차갑고 어두운 물질이 특수한 상황에서 조금 다르게 행동할 수 있다고 생각하는 것이다.

이 「차갑고 어두운 물질」이론이 현재까지는 불완전하지만 이번처럼 심각한 도전을 받았던 적은 거의 없었다.

별과 별사이의 성간물질에 대해 처음으로 구체적인 자료를 얻어낸 사람은 지난 19 04년 독일 천문학자 요하네스 하르트만이었다.그는 오리온자리 델타별을 연구해 칼슘원소가 사이에 있다는 증거를 잡아냈다.그후 전파천문학의 발달로 성간물질의 많은 부분이 수소로 이루어져 있다는 사실이 밝혀졌다.그후 물분자,암모니아 분자등이 추가 구성성분으로 드러났으며 현재는 이 모든 것외에 아직 알 수 없는 어떤 화학물질로 구성되어 있다고 추정해 그 물질을 「차갑고 어두운 물질」이라고 부르게 된 것이다.

아직까지도 천문학자들은 그렇게 복잡한 거대분자가 거의 진공에 가까운 우주에서 만들어졌는지 알아내지 못하고 있다.

연세대학교 천문대기학과 최규홍교수는 『아리스토텔레스시대 이후로 우주를 이루는 물질(성간물질)은 에테르라는 가상의 물질이라고 생각되어왔으나 아인슈타인에 의해 부정되었다』며 『지금까지는 초신성폭발때 생긴 「차갑고 어두운 물질」이 성간물질의 단일 후보로 받아들여지고 있다』고 말했다.따라서 밴 무어박사의 연구결과가 정식으로 검증되면 흔히 말하는 「태초의 물질」을 찾아내 우주의 비밀을 밝혀낼수 있는 결정적인 역할을 할 수 있을 것으로 전망된다.<고현석기자>