답변내용
알고 있는 물질을 보이는 물질로, 알지 못하는 물질을 보이지 않는 물질로 바꿔서 생각해 볼까요? 전자기파(빛)을 통해 관측할 수 있는가 여부로 말이죠. 암흑물질(Dark Matter)은 보이지 않는 물질, 즉 전자기파로 관측이 불가능한 물질입니다. 도플러 효과는 전자기파로 관측 가능한 천체에 대해서만 적용할 수 있고요. 따라서 암흑물질에 대해서는 적용할 수 없겠지요.
암흑물질은 중력효과와 밀접한 관련이 있습니다. 은하단 내의 은하가 예상보다 빠른 속도로 움직이고 있다는 관측사실로부터 그 존재가 추정되었으니까요. 전자기파로 관측되는 은하들만 고려하면, 만유인력의 법칙과 케플러 법칙에 의하여 바깥쪽으로 갈수록 속도가 느려져야 합니다. 하지만 실제로는 그 속도가 거의 일정한 것으로 관찰되었지요. 이로부터, 보이지는 않지만 중력을 발생시키는 암흑물질이 있는 것은 아닐까 하는 생각이 대두되었습니다.
이 암흑물질에 대해서는 빛을 내지않는다는 사실 외에 아직까지 아무 것도 알려진 바가 없습니다. 그야말로 알려지지 않은 물질(Un-known matter)이라는 이름이 더 어울릴지도 모르겠네요. 백색왜성이나 갈색왜성으로 시작해서 뉴트리노까지 여러 설이 있지만, 우리는 그것이 단일 물질인지 아니면 다양한 물질로 구성되어 있는 것인지 조차 모릅니다. 그 정체를 밝히기 위해 지금도 수많은 천문학자들이 고군분투하고 있지요!
