도쿄대학의 히카게 치아키 특임조교를 중심으로 한 연구그룹은 스바루 망원경에 의한 우주의 3차원 다크마터의 공간분포에 대해 가장 깊고(과거의 우주) 한편 넓은 천역의 지도를 작성해 분석했다.그룹에는 그 밖에 국립 천문대, 나고야 대학, 미국 프린스턴 대학, 미국 카네기 멜론 대학, 대만 중앙 연구원 천문급 천문 물리 연구소가 참가.
다크마터는 원자가 아닌 미지의 물질로 우주의 80% 이상을 차지하고 우주의 구조형성에 역할을 한다고 한다.이 다크마터의 중력에 의해 빛의 궤도가 구부러지는 현상은 중력 렌즈 효과라고 불리며, 은하나 은하단 등 중력이 강한 영역을 빛이 통과하면 그 효과에 의해 은하의 형태가 왜곡되어 관측된다.그 중 왜곡 정도가 작은 것이 약한 중력 렌즈 효과라고 불리며, 이로써 우주의 다크마터의 지도를 만들고 우주의 구조의 형성 과정을 알 수 있다.
스바루 망원경은 하와이의 마우나 케어 산정에 설치된 국립 천문대의 주력 광학 망원경으로 2012년 망원경의 주 초점에 세계 최고 성능의 대형 광시야 디지털 카메라 '하이퍼슈프림 캠(HSC)'이 설치됐다.본 연구는 이 HSC에 의한 정밀 우주론의 최초의 성과이다.
이번에 약 1000만개의 은하 형상에 있어서의 중력 렌즈 왜곡 효과의 관측에 성공하여 은하 등 우주의 구조의 형성 정도를 나타내는 물리량을 정밀하게 측정했다.이번 결과와 유럽 우주 기관(ESA)의 우주 배경 방사 관측 위성 Planck 및 다른 우주 관측의 결과와 함께 우주 최대의 수수께끼인 다크 에너지(우주의 팽창을 가속하는 에너지)의 성질에 대한 지견이 얻었다.이번 HSC의 결과는, 전계획의 불과 약 10%의 데이터를 이용한 것으로, 향후, 우주 모형이나 다크마터에 관해 한층 더 해명이 진행될 것으로 보인다.
논문 정보:Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data
※본 연구 성과는 2018년 9월 26일에 프리프린트 서버(https://arxiv.org/abs/1809.09148)에서 공개되어 일본 천문학회 유럽문 보고서(Publications of the Astronomical Society of Japan; PASJ)에 투고되어 전문가에 의한 검토가 이루어진다
