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우주 이야기 1620 - 암흑 물질로 구성된 암흑 은하


 (Examples of the four categories used to classify HI sources: optical counterpart (O), nearby galaxy (N), unsure (X), and dark galaxy candidate (D). The red circle shows the FAST beam size (3′) and the white circle marks a 150 kpc radius around the source. O–Optical Counterpart: The blue galaxy, identified by a white arrow, represents the optical counterpart of the FASHI source J165132.43+581535.3. N–Nearby Galaxy: The FASHI source is J124154.31+320735.2, which is located near two galaxies indicated by white arrows. X–Unsure Source: The FASHI source J160441.93+414207.2 presents an unclear optical counterpart. D–Dark Galaxy Candidate: A true dark galaxy candidate shows no visible optical counterpart at either scale, except for background galaxies. Credit: arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2604.14699)

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우리 은하계에는 적어도 1000억 개 이상의 별이 존재합니다. 사실 은하 질량의 대부분은 눈으로 볼 수 없고 감지도 되지 않는 암흑 물질이지만, 이 별들에 내는 빛만로도 밤하늘에 찬란한 은하수를 이룰 수 있습니다.

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하지만 우주에는 별은 거의 없고 암흑 물질이 대부분을 차지하는 은하도 존재합니다. 특히 극단적으로 별이 없는 암흑 은하 (dark galaxies)도 있습니다. 이들은 별이 거의 없거나 전혀 관측되지 않아 일반적인 방법으로는 관측이 매우 어려운 은하입니다.

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스윈번 공대의 마르코 모나치 (Marco Monaci of the Center for Astrophysics and Supercomputing at Swinburne University of Technology)가 이끄는 천문학자팀은 중국의 500미터 구경 전파 망원경 (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST))를 이용해 70개의 암흑 은하 후보들을 발견했습니다.

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현재 표준 모형인 Lambda Cold Dark matter model에 따르면 은하의 암흑 물질 분포는 다양해질 수 있으며 이 가운데는 일반적인 물질이 거의 없는 암흑 은하도 생길 수 있습니다. 암흑 은하에도 별의 재료가 될 수 있는 수소 원자가 존재하긴 하나 밀도가 너무 낮아 별을 생성하기 어렵습니다. 그러나 이 수소가 내는 파장은 전파 망원경으로 관측 가능합니다.

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연구팀은 우주에 흔한 중성 수소 가스 방출선 (neutral hydrogen gas (HI) emission)인 21cm 파장에서 이런 은하를 찾아내기 위해 FAST All Sky HI (FASHI) 카탈로그에서 150 킬로파섹 (대략 50만 광년) 광학 망원경으로 은하가 없는 위치를 검색했습니다.

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41,741개의 소스에서 5000만 파섹 (대략 1억 8300만 광년) 이내에 다른 은하가 없는 것이 확실한 장소에서 연구팀은 최종적으로 70개의 암흑은하 후보를 추려냈습니다. 연구팀은 추후 이 은하 후보들에 대해 추가 관측을 시행해 진짜 암흑 은하인지 아니면 단지 너무 어두운 은하일 뿐인지를 검증할 계획입니다.

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이런 신기한 형태의 은하가 얼마나 많이 존재할지 궁금합니다.

참고

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https://sciencex.com/news/2026-04-dark-galaxies-astronomers-expose-hidden.html

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Marco Monaci et al, FAST and Dark: A catalogue of Dark Galaxy Candidates within 50 Mpc, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2604.14699

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