블랙홀을 모방하는 암흑 물질 별을 추적하는 과학자들

• 과학자들이 LIGO-Virgo-KAGRA 네트워크의 중력파 데이터를 분석하여 블랙홀이 아닌 '보존 별(boson star)' 등 가상의 외계 천체를 찾고 있음.
• 2019년에 관측된 GW190521 사건은 기존의 블랙홀 충돌 이론보다 보존 별의 충돌 모델로 더 잘 설명될 가능성이 제기됨.
• EU의 지원을 받는 NewFunFiCO 프로젝트는 암흑 물질의 본질을 밝히기 위해 2026년까지 연구를 진행할 예정임.

연구 배경 및 목적

• 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따른 시공간 왜곡인 중력파를 통해 우주의 미스터리를 탐구 중.
• 2015년 이후 150쌍 이상의 블랙홀 충돌이 발견되었으나, 2023년 5월부터 시작된 O4 캠페인 데이터 중 블랙홀 모델에 정확히 부합하지 않는 약 250개의 후보 이벤트를 면밀히 조사 중.

가상 천체와 암흑 물질

• 보존 별(Boson stars): 사건의 지평선(event horizon)이 없으며 내부에 암흑 물질 입자(액시온 등)를 포함한 극도로 밀집된 천체.
• 혼합 별(Mixed stars): 중성자 별 내부에 암흑 물질 핵이 존재하는 형태.
• 그래바스타(Gravastars): 블랙홀과 유사하지만 중심 구조가 다르며 사건의 지평선이 없는 천체.

프로젝트 영향 및 파생 효과

• NewFunFiCO는 스페인, 포르투갈, 이탈리아, 독일, 멕시코, 브라질, 중국 연구진이 참여하는 국제 공동 연구임.
• 정밀 레이저 간섭계, 진동 격리 시스템, 초정밀 광학 기술 등 중력파 탐지 기술의 발전은 정밀 제조, 의료 영상, 내비게이션 시스템 등 일반 산업 분야로 파생 기술을 제공함.