가이아가 찾은 '어두운 동반자': 소산성 암흑물질의 새로운 신호
가이아(Gaia) 미션은 별-블랙홀 쌍성으로 보이는 여러 천체계를 발견했고, 이들의 유력한 형성 경로 중 하나는 별-별 쌍성의 한 구성원이 튀어나가고 블랙홀이 그 자리를 차지하는 '동역학적 교환'이다. 교환 과정은 접근하는 천체의 속도 분포에 민감해 느린 천체일수록 효율이 크게 높아지므로, 교환으로 만들어진 쌍성 집단은 느리게 움직이는 천체를 탐지하는 민감한 도구가 된다. 연구진은 암흑물질의 일부가 냉각돼 암흑 원반과 암흑 밀집천체(DCO)를 형성하는 소산성 암흑물질(DDM) 시나리오를 가정하고, 이렇게 만들어진 DCO가 별-별 쌍성에 교환돼 별-DCO 쌍성이 되는 비율을 계산했다. 그 결과 보수적인 가정에서도 넓은 매개변수 영역에서 가이아가 지금까지 관측한 천체를 만들어낼 만큼 교환이 충분히 일어나며, 일부 영역에서는 예측 비율이 관측 추정치를 크게 웃돈다고 밝혔다. 연구진은 현재와 미래의 데이터로 DDM 매개변수 공간에 경쟁력 있는 제약을 줄 수 있다며, 가이아 미션이 암흑 부문 냉각을 검증할 중요한 시험대라고 평가했다.
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