1. 평평한 회전 곡선 :
* 예상 행동 : Newtonian Gravity에 따르면, 은하에서 별과 가스의 궤도 속도는 은하 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소해야합니다. 이는 중력력이 거리에 따라 감소하기 때문에 궤도 속도가 거리의 역 제곱근으로 떨어야하기 때문입니다.
* 관찰 된 행동 : 그러나, 관찰에 따르면 은하 회전 곡선은 은하 중심에서 멀리 떨어진 곳에서도 놀랍게 평평하게 남아 있음을 보여줍니다. 이것은 별과 가스가 가시 물질만으로는 예상보다 훨씬 빠르게 공전하고 있음을 의미합니다.
2. 광도와 질량의 불일치 :
* 예상 행동 : 우리가 은하 (별, 가스 및 먼지)에서 눈에 보이는 물질 만 고려하면 질량 분포는 광도 분포와 밀접하게 일치해야합니다. 은하계의 더 밝은 지역이 가장 거대해야하기 때문입니다.
* 관찰 된 행동 : 그러나 관찰 된 평평한 회전 곡선은 은하가 가시 물질만으로 설명 할 수있는 것보다 훨씬 더 많은 질량을 포함해야 함을 나타냅니다. 광도와 질량 사이의 불일치는 많은 양의 보이지 않는 물질 인 암흑 물질의 존재를 시사합니다.
3. 확장 후광 :
* 예상 행동 : 은하의 중앙 영역에 암흑 물질이 집중되면, 우리는 회전 곡선이 어느 시점에서 감소하기 시작할 것으로 예상합니다.
* 관찰 된 행동 : 회전 곡선이 평평하게 남아 있다는 사실은 암흑 물질이 눈에 보이는 은하 주위에 훨씬 더 크고 확장 된 후광으로 분포되어 있음을 시사합니다. 이 후광은 눈에 보이는 은하 자체보다 훨씬 더 큰 것으로 생각됩니다.
요약 : 은하의 평평한 회전 곡선은 광도와 질량 사이의 불일치와 함께 눈에 보이는 은하 주변의 크고 확장 된 후광에서 상당한 양의 암흑 물질의 존재를 강력하게 시사합니다. 이 암흑 물질은 은하의 외부 영역에서 관찰 된 높은 속도의 별과 가스를 설명하는 데 필요한 여분의 중력을 제공합니다.
