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제임스 웹 우주 망원경과 대체 중력 이론
- 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 사용하여 우주의 가장 먼 곳을 관찰한 천문학자들이 중력의 대체 이론에 대한 놀라운 증거를 발견함.
- 기존의 은하 형성 모델은 암흑 물질에 의해 생성된 중력이 천천히 형성되는 은하로 물질을 끌어당긴다고 예측함.
- 그러나 1998년에 제안된 수정 뉴턴 역학(MOND)은 초기 우주에서 구조가 암흑 물질 없이 빠르게 형성되었다고 주장함.
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암흑 물질 논쟁
- 람다-CDM 모델은 암흑 물질이 우주의 구조를 설명하는 데 필수적이라고 주장함.
- 이 모델에 따르면, 암흑 물질의 중력 영향이 은하를 형성하고 대규모 구조를 형성함.
- 그러나 JWST의 관측 결과는 이러한 예측과 일치하지 않으며, 초기 우주의 은하들이 밝고 크며 완전히 형성된 것으로 나타남.
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MOND: 급진적인 대체 중력 이론
- MOND 이론은 1983년 이스라엘 물리학자 Mordehai Milgrom에 의해 처음 제안됨.
- 이 이론은 암흑 물질을 도입하지 않고 은하 회전 곡선에서 관찰된 불일치를 설명하기 위해 뉴턴의 제2법칙을 수정함.
- McGaugh와 그의 동료들은 은하 형성이 더 빠르게 이루어졌으며 암흑 물질에 의존하지 않았다고 주장함.
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증거와 도전 과제
- JWST의 데이터는 MOND 지지자들의 예측과 더 잘 일치함.
- 그러나 MOND는 여전히 논란의 여지가 있으며, 아인슈타인의 일반 상대성 이론과의 조화가 어려움.
- 일부 현대 천문학적 측정은 여전히 암흑 물질 가설을 지지함.
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람다-CDM의 지속적인 사례
- MOND가 일부 관측을 설명하는 데 성공했음에도 불구하고, 람다-CDM은 여전히 광범위한 지지를 받고 있음.
- 이 모델은 1920년대부터 우주의 팽창률을 정확하게 예측해 왔음.
- McGaugh는 일반 상대성 이론과 MOND 모두에 호환되는 이론을 찾는 것이 여전히 도전 과제임을 인정함.