새로운 연구로 은하 중심부의 감마선 초과 현상 속 암흑 물질 존재 가능성 재조명

• 은하 중심부의 GeV 초과(GCE) 현상 원인으로 암흑 물질이 다시 유력한 후보로 거론됨
• 머신러닝 분석 결과, 기존에 유력했던 밀리초 펄사 이론의 모순점이 발견됨

은하 중심부 GeV 초과(GCE) 현상

• 2009년 페르미 감마선 우주 망원경을 통해 은하 중심부에서 정체불명의 과도한 감마선 에너지 방출이 발견됨
• 이 에너지가 어디서 오는지에 대해 그간 여러 가설이 제기됨
  • 은하 중심부의 밀집된 항성군
  • 궁수자리 A* 블랙홀
  • 밀리초 펄사(millisecond pulsars)
  • 자기 소멸하는 암흑 물질

새로운 머신러닝 접근 방식

• 빈 대학교의 Florian List 연구팀은 기존 통계 방식에 개별 감마 광자의 에너지 수준을 포함한 새로운 머신러닝 분석 기법을 개발함
• 연구 결과, 만약 GCE가 밀리초 펄사로 인해 발생한다면 최소 35,000개 이상의 펄사가 존재해야 한다는 결론이 도출됨
• 이는 기존 모델에서 예측했던 수백~수천 개의 펄사 수보다 수십 배나 많은 수치로, 사실상 관측 가능한 범위를 벗어남

향후 전망

• 연구팀은 펄사 가설을 뒷받침하던 주요 증거들이 약화됨에 따라, 암흑 물질의 자가 소멸이 GCE의 원인일 가능성을 배제할 수 없다고 밝힘
• 이번 연구는 직접적으로 암흑 물질의 증거를 찾은 것은 아니지만, GCE 문제를 해결하기 위해 머신러닝과 같은 정밀 분석 도구가 필수적임을 시사함