¼¼Á¾´ë ¹°¸®Ãµ¹®Çаú ä±ÔÇö ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀ, Ÿ¿øÇüÀºÇϸ¦ ÅëÇØ ¾ÏÈæ¹°Áú ¹®Á¦ ÇØ°áÀÇ »õ·Î¿î ½Ç¸¶¸® ¹ß°ß

¾ÏÈæ¹°ÁúÀ̳ª º¯ÇüÁß·ÂÀÌ·ÐÀÌ ¸¸Á·½ÃÄÑ¾ß Çϴ Ưº°ÇÑ °¡¼Óµµ °ü°è½Ä µµÃâ

¸Ó´ÏÅõµ¥ÀÌ ´õ¸®´õ ¹Ú¿µº¹ ±âÀÚ ÀÔ·Â : 2019.05.20 11:45
¡ãä±ÔÇö ±³¼ö
¼¼Á¾´ëÇб³(ÃÑÀå ¹è´öÈ¿) ¹°¸®Ãµ¹®Çаú ä±ÔÇö ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ Å¸¿øÇüÀºÇϸ¦ ÅëÇØ ¾ÏÈæ¹°Áú ¹®Á¦ ÇØ°áÀÇ »õ·Î¿î ½Ç¸¶¸®¿¡ °üÇÑ ³í¹®(Radial Acceleration Relation between Baryons and Dark or Phantom Matter in the Supercritical Acceleration Regime of Nearly Spherical Galaxies)À» ¹Ì±¹ õ¹®ÇÐȸ¿¡¼­ ¹ß°£ÇÏ´Â ¡®ÃµÃ¼¹°¸®ÇÐÀú³Î(Astrophysical Journal)¡¯¿¡ ¹ßÇ¥Çß´Ù.

¼¼Á¾´ë ¹°¸®Ãµ¹®Çаú ä±ÔÇö ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀº ¹Ì±¹ÀÇ Ææ½Çº£´Ï¾Æ ´ëÇÐÀÇ M. Bernardi ±³¼ö, R. K. Sheth ±³¼ö¿Í °øµ¿À¸·Î À̹ø ¿¬±¸¸¦ ÁøÇàÇßÀ¸¸ç Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÇ ±âº»¿¬±¸ ÇÁ·Î±×·¥À» ÅëÇؼ­ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Æ ¼öÇàÇÏ¿´°í, ¹Ú»ç°úÁ¤ ´ëÇпø»ýÀÎ °øÀÎÅà ¿¬±¸¿øÀÌ Âü¿©ÇÏ¿´´Ù. ¶ÇÇÑ ¹Ì±¹ÀÇ ¿¬±¸ÁøÀº ¹Ì±¹°úÇÐÀç´Ü(NSF)ÀÇ Áö¿øÀ» ¹Þ¾Ò´Ù. ¿¬±¸ °á°ú´Â õü¹°¸®ÇÐÀú³Î(Astrophysical Journal)¿¡ ÀÇÇØ 2019³â 5¿ù 17ÀÏ¿¡ ÃâÆǵǾú´Ù.

1930³â´ë¿¡ Àηù°¡ óÀ½À¸·Î ¸Â´Ú¶ß¸®°Ô µÈ ¿ìÁÖÀÇ ¾ÏÈæ¹°Áú ¹®Á¦´Â ¾ÆÁ÷µµ ¹Ì±Ã¿¡ ºüÁ® ÀÖ´Ù. ÀºÇÏ, ÀºÇÏ´Ü »Ó ¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ¿ìÁÖ ÀÚüÀÇ µ¿¿ªÇÐÀº º¸ÀÌÁö ¾Ê´Â Á¤Ã¼ºÒ¸íÀÇ ¹°ÁúÀ» °¡Á¤ÇÏÁö ¾Ê°í¼­´Â ÀÌÇØÇϱ⠾î·Á¿îµ¥, À̸¦ Çö´ë¿¡ ¾ÏÈæ¹°ÁúÀ̶ó ÀÏÄ´´Ù. 1970³â´ë¿¡ ÀÌ·ç¾îÁø ³ª¼±Çü ÀºÇϵéÀÇ È¸Àü¿îµ¿ÀÇ Á¤¹ÐÇÑ °üÃøÀº ¿ìÁÖ¿¡¼­ ¾ÏÈæ¹°ÁúÀÇ Çʿ伺À» ´õ¿í È®°íÈ÷ ÇÏ¿´°í, ÀÌ¿¡ ±Ù°ÅÇÏ¿© ¼¼°èÀÇ ¹°¸®ÇÐÀÚµéÀº ´Ù¾çÇÑ ¾ÏÈæ¹°Áú Èĺ¸ ÀÔÀÚµéÀ» Á¦½ÃÇÏ¿© ¿Ô´Ù. Áö³­ 50³â µ¿¾È ¾ÏÈæ¹°Áú ÀÔÀÚ¸¦ Á÷°£Á¢ÀûÀ¸·Î °ËÃâÇϱâ À§ÇÑ ´Ù¾çÇÑ ¹°¸®½ÇÇè°ú õ¹®°üÃøÀÌ ¼¼°è °÷°÷¿¡¼­ ÁýÁßÀûÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® ¿ÔÀ½¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ¾ÏÈæ¹°Áú ÀÔÀÚ´Â ¾ÆÁ÷±îÁö °ËÃâµÇÁö ¸øÇß´Ù. ÀÌ·¸°Ô ¾ÏÈæ¹°Áú °ËÃâÀÌ ¾ÏÈæ°¡¿îµ¥ ±æÀ» ÀÒ°í ÀÖ´Â »çÀÌ, ¾ÏÈæ¹°Áú ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ »õ·Î¿î °üÁ¡µéÀÌ ¹ßÇöµÇ¾ú´Ù. ÀÌ¿¡ ÀÇÇÏ¸é ½ÇÁ¦·Î´Â Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â ¡°ÆÒÅÒ¹°Áú¡±À» ã´Â ´ë½Å¿¡ ´ºÅÏ°ú ¾ÆÀν´Å¸ÀÎÀÇ ¿ªÇÐÀ̳ª Áß·ÂÀÌ·ÐÀÌ ¿ìÁÖÀÇ ±Øµµ·Î ¾àÇÑ Á߷°¡¼Óµµ ¿µ¿ª¿¡¼­ ¼öÁ¤µÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. À̸¦ °¢°¢ º¯Çü´ºÅÏ¿ªÇÐ(Modified Newtonian Dynamics ȤÀº MOND) À̳ª º¯ÇüÁß·Â(Modified Gravity ȤÀº MOG) À̶ó ÀÏÄ´´Ù.

400³â Àü ¿äÇϳ׽º ÄÉÇ÷¯°¡ µµÃâÇÑ Ç༺ÀÇ ¿îµ¿¿¡ °üÇÑ ÄÉÇ÷¯ÀÇ ¹ýÄ¢ÀÌ ´ºÅÏÀÇ ¿îµ¿¹ýÄ¢°ú ¸¸À¯Àη¹ýÄ¢ÀÇ ¹ß°ß°ú °ËÁõ¿¡ Áß´ëÇÑ ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ£ °ÍÀº ÁÖÁöÀÇ ¿ª»çÀû »ç½ÇÀÌ´Ù. ÀÌ·± ¿ª»çÀû ±³ÈÆ¿¡ Âø¾ÈÇÏ¿© õ¹®ÇÐÀÚµéÀº ÀºÇÏÀÇ µ¥ÀÌÅÍ¿¡ ¼û°ÜÁ® Àִ õüÀÇ ¿îµ¿¿¡ °üÇÑ ÄÉÇ÷¯Çü ¹ýÄ¢ÀÌ ¾ÏÈæ¹°Áú ¹®Á¦ ÇØ°á¿¡ °áÁ¤Àû ½Ç¸¶¸®¸¦ Á¦°øÇÒ °¡´É¼ºÀ» ¿°µÎ¿¡ µÎ°í ÀºÇÏ¿ªÇÐÀ» ¿¬±¸ÇÏ°í ÀÖ´Ù. ±âÁ¸ÀÇ ¿¬±¸´Â ÁÖ·Î ³ª¼±ÇüÀºÇÏ¿¡¼­ º°µéÀÇ È¸Àü¿îµ¿À» °üÃø ÇÏ¿´´Âµ¥, ÀÌ °æ¿ì º°µéÀÌ ¹Þ´Â Á߷°¡¼Óµµ´Â Áö»ó¿¡ ºñÇØ ÀÏõ¾ï ¹è¿¡¼­ ÀÏÁ¶ ¹è Á¤µµ ¾àÇÏ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº ³ª¼±ÇüÀºÇϺ¸´Ù 10¹è¿¡¼­ 100¹è Á¤µµ °­ÇÑ Á߷°¡¼Óµµ ¿µ¿ª¿¡¼­ ¾ÏÈæ¹°Áú, MOND, MOGÀÇ ¿©·¯ ½Ã³ª¸®¿À µéÀÌ Àß ±¸º°µÉ ¼ö ÀÖÀ½À» º¸¿´°í, °Å´ëÇÑ Å¸¿øÇüÀºÇϵéÀÌ ÀÌ·¯ÇÑ ¿¬±¸¿¡ ÀûÇÕÇÔÀ» ÁÖ¸ñÇÏ¿´´Ù.

ÇÑ¹Ì °øµ¿¿¬±¸ÁøÀº Á¤È®ÇÑ °á°ú¸¦ ¾ò±â À§ÇØ Sloan Digital Sky Survey ¿Í ATLAS3D·ÎºÎÅÍ °ÅÀÇ ±¸ÇüÀÎ ¼öõÀÇ ÀºÇϵéÀ» ¼±º°ÇÏ¿© ºÐ¼®ÇÏ¿´´Ù. À̸¦ ÅëÇØ ¾ÏÈæ ȤÀº ÆÒÅÒ ¹°Áú°ú º¸ÅëÀÇ ¹Ù¸®¿Â(baryon) ¹°Áú »çÀÌÀÇ ÄÉÇ÷¯Çü °¡¼Óµµ °ü°è½ÄÀ» ¾ò¾ú´Ù. ¿¬±¸ÁøÀÌ ¹ß°ßÇÑ °¡¼Óµµ °ü°è½ÄÀº ¾ÏÈæ¹°ÁúÀÌ Á¸ÀçÇÑ´Ù¸é ±×°ÍÀº ¾ÆÁÖ Æ¯º°ÇÑ Æ¯¼ºÀ» °®°í ÀÖÀ½À» ¸»ÇØÁÖ°í ÀÖ´Ù. ´Ù¸¥ ÇÑÆíÀ¸·Î´Â, 30¿© ³â Àü¿¡ À̽º¶ó¿¤ ¿ÍÀÌÁ ¿¬±¸¼ÒÀÇ M. Milgrom ±³¼ö°¡ Á¦¾ÈÇÑ MOND Æз¯´ÙÀÓÀÌ Å¸´çÇÏ´Ù¸é Ưº°ÇÑ Çü½Ä¸¸ÀÌ °¡´ÉÇÒ ¼ö ÀÖÀ½À» º¸ÀÌ°í ÀÖ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ³×´ú¶õµåÀÇ E. Verlinde ±³¼ö°¡ ÃÖ±Ù¿¡ Á¦½ÃÇÑ À̸ÓÀüÆ®(Emergent â¹ß¼º) Áß·Â À̷аú ¾ÆÀν´Å¸ÀÎ »óÀ» ¼ö»óÇÑ À̽º¶ó¿¤ÀÇ °í J. Bekenstein ±³¼ö°¡ Á¦¾ÈÇÑ TeVeS Áß·ÂÀÌ·Ð µîÀº ¸ÂÁö ¾ÊÀ½À» º¸¿´°í, ¶ÇÇÑ ¹Ì±¹ÀÇ S. McGaugh ±³¼ö µîÀÌ ³ª¼±Çü ÀºÇϸ¸À¸·Î ÃßÃøÇÑ °¡¼Óµµ °ü°è½ÄÀÌ ¸ÂÁö ¾ÊÀ½µµ º¸¿´´Ù.

¿¬±¸¸¦ ÁÖµµÇÑ Ã¤ ±³¼ö´Â ¡°À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â MOND³ª MOGÀÇ °¡´ÉÇÑ ¹æÇ⼺À» »ó´çÈ÷ Á¼Çû°í, ¾ÏÈæ¹°ÁúÀÌ Á¸ÀçÇÑ´Ù¸é ±×°ÍÀº ¹Ù¸®¿Â°ú ¾ÆÁÖ Æ¯º°ÇÑ °ü°è½ÄÀ» °®°í ÀÖÀ½À» ¾Ï½ÃÇÔÀ¸·Î½á ÇâÈÄ ¾ÏÈæ¹°Áú ¿¬±¸¿¡ Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» ÇÏ°Ô µÉ °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù¡±°í ¸»Çß´Ù. ±×´Â ¡°ÇöÀç ¾à 10¹è Å©±âÀÇ ÀºÇÏ»ùÇÃÀÇ º° ¼Óµµ Á¤¹ÐÁöµµ¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ´õ¿í Á¤¹ÐÇÑ °á°ú¸¦ ¾ò±â À§ÇÑ ¿¬±¸°¡ ÁøÇàµÇ°í ÀÖ´Ù¡±°í µ¡ºÙ¿´´Ù.
¡ã¿¬±¸¿¡ »ç¿ëµÈ ±¸ÇüÀºÇÏ ¿¹ NGC 4636. (ÁÂ) SDSS »çÁø, (¿ì) Çãºí¿ìÁÖ¸Á¿ø°æ


pyoungbok@mt.co.kr
PDF Áö¸éº¸±â