암흑물질도 암흑에너지도 없는 우주
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요즘 우주론 분야에서 암흘물질이나 암흑에너지가 없을 수도 있다는 주장이 상당히 설득력을 얻고 있나 봅니다.
요 몇년전만 하더라도 암흑에너지나 암흘 물질을 찾는다고 엄청나게 큰 입자가속기나 지하에 실험시설을 만든다는 뉴스가 많았는데,
요즘은 그런 거 건설해도 발견할 가능성이 없다고 주장하는 과학자도 있네요.
한 과학자가 새로운 중력이론으로 이런 암흑에너지나 암흑물질을 가정하지 않고도 은하나선 회전속도를 해석할 수 있다는 주장을 하네요.
이 주장을 이 과학자는 수십년 전부터 해 왔지만 요즘 좀 주목을 받고 있나 봅니다.
워낙 어려운 수학이라서 일반인인 저로써는 알기어렵지만, 대충 검색이나 인공지능의 설명을 들어보면,
원래 아인슈타인은 뉴턴의 중력 이론 즉, F=ma 가 태양계에서도 틀리지 않고 잘 맞아들어가면서, 수성의 운동도 해석하는 방법을 찾았는데,
그러기 위해 2차 푸아송 방정식을 만족하는 이론을 찾으려 했답니다.
2차 푸아송 방정식이란, 두번 미분한 것이 어떤 밀도와 같아지는 방정식이라네요. 그래서, 모양이 \Delta^2 \phi=-\rho/\epsilon_0 같은 거라고 합니다.
그런데, 이 과학자는 우주가 꼭 2차 푸아송 방정식을 만족할 이유는 없다고 주장하네요. 그래서, 4차 푸아송 방정식을 방정식을 만족하게 만들면,
등각 중력 이론을 만들 수 있다고 주장하네요.
등각 중력 이론이란, 모양이 변해도 물리 법칙이나 중력의 작용에 아무 이상이 안생기는 중력이론이라고 합니다.
너무 어려운 수학이 나오기는 하네요. 리만기하학에서 더 나아가 바일텐서나 바흐 방정식같은 엄청나게 어려운 수학이 동원 되지만,
모든 계산이 끝나면, 아주 우아하게 은하 나선 속도를 계산해 낸다고 합니다.
더이상 자세한 건 제 능력 밖이네요. 아무리 인공지능으로 알고 싶어서 질문해도 이 이상 자세한 인공지능의 설명은 그 설명 자체를 이해하기 어려운 수학이 필요하고, 그건 거의 대학원 수준의 공부가 필요한 수학이 필요하기 때문이네요.
어쩄든, 이 과학자의 결론에 따르면, 우주는 모두 연결되어 있어서 우리 은하의 중력 법칙이 저 먼 우주 끝에 있는 은하의 질량과 연결되어 있답니다. 즉, 우주 전체가 하나의 유기체와 같은 성질을 가진다는 거지요.
뭔가 심오한 이론 같기는 합니다.
자세한 건 출처 참고하세요.
댓글 8
표준 우주론이 정답이란 확실한 증거는 없지만 그렇다고 암흑 없는 저 이론이 더 풍부하게 설명하지도 않아서 대세가 못 된 거 같아요.
네, 그런 점도 있고, 양자역학과 합칠 때 유령입자 문제도 있어서 인기가 없었다고 합니다. 그런데, 요즘 다시 그런 문제점를 보완하고 있긴 하다네요. 이것도 뭔가 짜집기 같은 부분이 있는 거 같기는 합니다.
네, 제가 보기엔 그게 훨씬 이론적으로는 타당한 거 같기는 합니다. 뭔가 더 추가해서 이론이 맞는다는 건 물리학과는 어울리지 않는 거 같기는 하네요. 암흑물질이나 암흑에너지는 에테르 처럼 없는 게 더 타당하지 않나 생각되긴 하네요.
중력의 실체 또한 의문점 투성이인게 현실이죠.
당장 인류와 생명체의 기원도 정확히 못밝혀낸게 현실인데 우주까지 다 알긴 어렵다고 봅니다.
우주 좋아...