암흑물질의 존재 증거를 최초로 제시한 과학자는?

베라 루빈

미국의 천문학자로, 은하 내 별들의 회전 속도를 측정하여 암흑물질의 증거를 제시하였다.

그녀의 가장 큰 업적 중 하나는 은하 바깥쪽 천체들의 회전 속도를 연구한 것에서 시작되었다. 중력을 기반으로 하는 케플러의 행성 운동 법칙에 의하면, 행성은 항성에서 멀어지면 느리게 공전하고 가까우면 빠르게 공전해야 한다. 또한 중력은 은하에도 똑같이 적용되므로 은하의 내부에 있는 천체들보다 외부에 있는 천체들이 더 느리게 회전해야 한다.

그러나 그녀가 관측한 결과, 외부의 천체들의 회전 속도는 내부의 천체들의 회전 속도와 크게 차이나지 않았다. 바깥쪽의 천체들이 내부의 천체들만큼 빠른 속도를 가지고 있다면 은하를 벗어나야 하는데, 은하를 벗어나지 않고 은하 중심을 회전하고 있는 것이었다. 이 사실로부터 도출되는 것은 질량을 가진 보이지 않는 물질이 은하에 존재해야 한다는 것인데, 이것을 암흑물질이라 한다. 즉 은하 외부 천체들의 회전속도는 암흑물질 존재의 강력한 증거가 되는 것이다.