암흑물질과 암흑에너지의 비밀을 밝힐 유클리드 우주망원경

암흑물질과 암흑에너지의 비밀을 밝힐 유클리드 우주망원경

유럽우주국 ESA는 2023년 7월 1일 유클리드 Euclid 우주망원경을 발사할 예정입니다. 미지의 암흑물질 dark matter와 우주 팽창 속도의 비밀을 간직한 dark energy의 정체를 밝히기 위해 발사합니다. 스페이스X의 팰컨9 로켓을 통해 발사되며, 발사후 1개월뒤 L2지점에서 관측을 시작합니다. 

 

dark matter와 dark energy

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가. dark matter

암흑물질 dark matter은 전자기파(전파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등)로는 관측되지 않고 오직 중력을 통해서만 그 존재를 인식할 수 있는 물질을 말합니다. 은하계 형성을 설명하는 기본 요소이며 만유인력을 통해 우주 전체를 지탱하는 물질로 여겨지는 암흑물질은 ESA에 따르면 우주를 구성하는 것 중에 25%를 차지하는 것으로 추정하고 있습니다.

 

나. dark energy

1990년대 ESA가 우주를 관측한 결과 우주가 팽창하는 속도가 가속되고 있음을 밝혀냈습니다. 빅뱅이론에 따르면, 빅뱅 이후 지속적으로 팽창하고 있는 우주는 그 안에 존재하는 모든 물질의 중력에 의해서 저항을 받기 때문에 팽창 속도는 시간이 흐름에 따라 느려질 것이라고 가정했었습니다.그러나 관측 결과가 매우 놀라웠고, 기존 물리학으로는 어떤 것도 이와 같은 효과를 낼 수 없기에 거의 대부분의 과학자가 예상치 못했습니다.

 

이 불가사의한 현상에 대해 우주 팽창의 가속을 일으키는 모든 것을 dark energy라고 부르기 시작했습니다. dark energy는 존재하는 물질과 에너지의 다른 모든 구성 요소를 합친 것보다 훨씬 대량으로 존재하는 것으로 추정됩니다. ESA가 가장 최근에 추정한 것에 따르면 dark energy는 우주의 물질 및 에너지 밀도의 68%를 차지하고 있습니다.

우주에 존재하는 dark matter와 dark energy / 사진=ESA

발사일정

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약 10억유로가 투입된 유클리드 우주망원경을 통해 ESA는 dark matter와 dark energy에 대한 답을 찾으려고 하고 있습니다.

 

당초 러시아 소유즈 로켓을 통해 2022년 내에 발사될 예정이었지만 러시아의 우크라이나 침공으로 ESA는 로스코스모스(러시아 우주개발기관)와의 계약을 파기하고, 스페이스X와 신규 계약을 진행하였습니다. 스페이스X 팰컨9 로켓을 통해 유클리드 우주망원경은 2023년 7월 1일 발사될 예정입니다.

 

발사 후 약 1개월간 지구에서 1,500,000km 떨어진 제2 라그랑주점(L2)까지 이동하며, dark matter 및 dark energy를 관측할 예정입니다.

 

라그랑주점이란 각각 운동하고 있는 천체 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 의미합니다. 현재 총 5개의 라그랑주점이 있고, NASA의 제임스웹 우주망원경도 제2 라그랑주점에 배치되어 있습니니다.

7월 1일 발사될 Euclid 우주망원경 / 사진=ESA

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