우주과학의 기초중에 기초는 도플러현상이에요. 이것을 토대로 현대 이론들이 만들어졌다고 봐도 무방한..

근데 일상에서 쉽게 접할 수 있는 현상이랍니다. 원리는 그림과 같아요.

관찰자를 향해서 다가오는 차는 엔진소리가 일정하죠. 하지만, 관찰자가 듣는 엔진소리는 점점 고음이 됩니다. 개그에서도 많이 쓰이는 거죠.

반대로 멀어지는 경우에는 점점 저음이 됩니다. 물론 자동차 입장에서 엔진음은 변함이 없지요.

(고음이 되고 저음이 된다는건 파장이 변한다고 이해하시면 됩니다.)

경찰차 사이렌도 도플러현상의 주 예이지요. 삐뽀삐뽀 하는데, 사실 스피커가 저래 회전해요. 그래서 '삐뽀삐뽀' 하게 들리지, 모터를 멈추면 그냥 '삐~' 소리만 들립니다. 한마디로 회전하면서 관찰자와 음원과의 거리가 바뀌는거지요.

이건 음파에만 해당되는게 아니라 모든 파장에 해당되는 현상이에요.

빛 역시 파장의 속성을 가지고 있기때문에 마찬가지로 적용됩니다. 이걸 적색편이라고 하지요.

다음과 같이, 우리가 천체를 관측했을때, 관측한 빛의 파장의 변화를 가지고 이동속도를 판단할 수 있습니다.

점점 적외선 방향으로 간다면 파장이 길어지는 것이므로 멀어지는것이고, 점점 자외선 방향으로 간다면 관측지와 가까워지는 것이지요.

그런데, 현재 대부분의 은하의 파장이 적색으로 가고 있습니다. 즉, 멀어진다는 것이고 이건 우주의 팽창이 이루어지고 있다는 것이지요.

에너지원이 없는데, 팽창할 수는 없잖아요? 그래서 우주팽창률 만큼의 척력상수를 두어서 암흑에너지라고 하고 있습니다.

많은 분들이 혼돈하시는 개념중에 암흑물질과 암흑에너지가 같은건줄 아시는 분들이 있는데 전혀 다른 성질의 것입니다.

일단, 우주에서 물질은 약 4%정도이고, 23%정도가 암흑물질, 나머지가 암흑에너지라는 계산을 하고 있다는데 암튼 각설하고,

은하를 관찰했어요. 아까 말씀 드렸던, 도플러 현상을 이용하여, 나선팔의 회전 정도를 측정하였습니다.

일반적인 물질로만 계산하면, 위 그림과 같이 외부의 물질들은 각도가 덜 돌아야 합니다. 만일 외부물질이 안쪽과 같은 각도로 돈다면, 튕겨나가거든요. 각속도가 훨씬 크게 되서..

그런데 은하의 회전을 측정하니, 외부와 내부가 같은 각도로 돌고 있는거에요.

한마디로 외부의 각속도가 어마어마한거죠. 근데도 안튕겨나가고 있어요..;;ㄷㄷㄷ

이게 보이지 않는 물질의 질량이 만유인력으로 잡아주고 있어서라고 추정하죠. 이게 암흑물질..

[[이건 틀린 내용이군요. 밑에 AI Rin 님께서 정정해주셨습니다. 감사드려요.ㅋ]]

위에도 말했듯, 빛의 도플러현상(적색편이)을 이용해서 각 은하들이 멀어지고 있음을 측정했고 우주팽창을 예측하고 있고, 팽창을 일으키는 순수한 척력이 암흑에너지라고 하였습니다.

만일 이게 정말이라면, 결국 우주의 밀도가 너무 낮아져서 원자마져 갈갈히 찢어지는 그야말로 '무'의 세상이 온다고 합니다.. ㅠ,.ㅠ

하지만, 최근에는 암흑류라는 흥미로운 현상이 발견되었어요.

우주에도 조류구간이 있답니다. 불가사의한 힘과 불가사의한 속도로 우주 성간물질들이 이동중인것을 발견했다는거죠.

만일 우리 은하단 역시 암흑류에 속해있다고 한다면, 관측중인 적색편이 현상을 설명할 수도 있죠. 다른 은하들이 빠르게 멀어지는게 아니라, 우리은하가 빨리 이동해서 거리가 멀어지는것일수도 있다는 것이니..

실제, 우주팽창론에서는 우주팽창의 정도가 방향에따라 고르지 않다고 하는 결과가 나온것이 암흑류를 뒷받힘하는 큰 증거가 되고 있어요.

만일 암흑류가 사실이라면, 암흑에너지의 존재확률은 적어지고, 그말은 우주를 가속팽창시키는 힘이 없으니, 물질의 인력으로 인해 다시 짜그라들어서 '무'로 돌아간다는 결론이 나온다고 하네요.. ㅠ,.ㅠ

그럼 암흑에너지와 암흑류의 정체가 무엇이냐??!!!

현재로서는 아무도 확답하지 못합니다.

암흑에너지를 추측하는 것에는 진공에서의 양자요동이라던가 정보에너지 등의 이론들이 있지만, 암흑류의 경우에는 이것들보다는 발견시기가 늦어서 많은 이론들이 있지는 않아요.

득히 암흑에너지의 정보에너지 이론이 참 흥미롭지만, 이것은 다음에 기회되면..ㅎㅎ