세종대 윤영섭 연구원 새 중력이론으로 은하 암흑물질 중심 표면밀도 예측.. '관측값과 일치'

세종대 물리천문학과 윤영섭 연구원이 페를린더가 제시한 새로운 중력이론을 활용해 은하 암흑물질의 중심 표면밀도를 이론적으로 계산한 연구 결과를 국제학술지 'Physics of the Dark Universe'에 9월20일 온라인으로 게재했다. 은하 회전속도가 뉴턴 중력이론의 예측보다 빠르다는 관측은 1970년대부터 암흑물질 존재의 근거로 쓰여왔으며, 이를 설명하기 위해 암흑물질을 가정하는 방식과 함께 밀그롬이 1983년 내놓은 수정중력 가능성, 페를린더가 2016년 제안한 '창발중력' 등 중력이론 자체를 고치려는 시도도 이어져왔다. 밝기가 수십만 배 차이 나는 여러 은하에서도 중심 표면밀도는 90~220 M⊙/pc² 범위로 거의 일정하게 관측된 바 있다. 윤 연구원은 2024년 자신이 제시한 관계식을 적용해 페를린더 중력이론으로 중심 표면밀도를 계산했고, 그 결과값은 170 M⊙/pc²로 나타났다. 이 값은 기존 관측값 범위 안에 들어맞았다. 윤 연구원은 이 결과가 암흑물질을 가정하지 않는 새 중력이론으로도 은하에서 나타나는 또 다른 규칙성을 설명할 수 있음을 보여준다고 밝혔다.

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