현대 천문학에서 '암흑 물질'은 우주의 구조를 설명하는 핵심 개념으로 자리 잡았지만, 여전히 직접적으로 관측되지는 않았다. 암흑 물질의 존재는 은하의 회전 속도나 중력 렌즈 효과와 같은 간접적인 현상을 통해 추정된다. 다시 말해, 우리가 관측하는 것은 암흑 물질 그 자체가 아니라 그것이 우주 공간에서 중력적으로 미치는 영향이다.
문제는 이러한 영향이 반드시 암흑 물질만으로 설명될 필요는 없다는 점이다. 실제로 몇몇 연구자들은 기존의 중력 법칙을 확장하거나 수정하는 '수정 중력론'을 제안해, 은하 회전 속도와 같은 현상을 암흑 물질 없이도 설명할 수 있다고 주장한다. 그러나 이러한 이론들은 특정 규모에서는 기존의 관측을 성공적으로 설명하지만, 은하단 규모나 우주 마이크로파 배경 복사에서 나타나는 패턴 등을 설명하는 데는 여전히 한계가 있다.
흥미로운 점은, 암흑 물질과 수정 중력론이 서로 경쟁하는 개념이지만, 과학자들은 어느 한쪽을 최종 결론으로 받아들이기보다는 더 많은 관측 자료와 정밀한 모형을 통해 두 가능성의 타당성을 계속 비교한다는 것이다. 이는 과학 이론이 절대적 진리가 아니라, 현상을 가장 잘 설명하는 잠정적 모형이라는 점을 잘 보여 준다.
① 암흑 물질의 존재는 직접적 증거가 발견되지 않았음을 전제로 한 가설적 개념이다.
② 수정 중력 이론은 모든 우주 현상을 기존 중력 이론보다 더 정확히 설명한다.
③ 글쓴이는 암흑 물질이 어떻게 '존재한다'고 여겨지는지에 대해 설명하고 있다.
④ 암흑 물질이 관측되지 않았다는 사실은 그것의 존재 가능성을 완전히 부정한다.
Harumoon
정답: ②
지문요약
암흑 물질의 현재 위상
"암흑 물질은 우주의 구조를 설명하는 핵심 개념으로 자리 잡았지만, 여전히 직접적으로 관측되지는 않았다."
⇒ 직접 관측 X, 그러나 우주론에서 주요 가설적 존재.
암흑 물질이 어떻게 '존재한다고 여겨지는지'
"암흑 물질의 존재는 은하의 회전 속도, 중력 렌즈 효과와 같은 간접적인 현상을 통해 추정된다."
"우리가 관측하는 것은 암흑 물질 그 자체가 아니라, 그것이 우주 공간에서 중력적으로 미치는 영향이다."
⇒ 직접 안 보이지만, 중력 효과(간접 현상)를 근거로 존재를 가정.
수정 중력론의 등장
"이러한 영향이 반드시 암흑 물질만으로 설명될 필요는 없다."
"몇몇 연구자들은 수정 중력론을 제안해, 은하 회전 속도와 같은 현상을 암흑 물질 없이도 설명할 수 있다고 주장한다."
⇒ 암흑 물질 말고 중력 법칙 자체를 수정해서 설명하려는 시도 존재.
수정 중력론의 한계
"그러나 이러한 이론들은 특정 규모에서는 관측을 설명하지만, 은하단 규모나 우주 마이크로파 배경 복사 패턴 등은 설명하는 데 한계가 있다."
⇒ 수정 중력론이 모든 규모에서 잘 맞는 건 아니다. 한계가 분명히 있음.
과학자들의 태도 & 필자의 관점
"과학자들은 어느 한쪽을 최종 결론으로 받아들이기보다는 더 많은 관측 자료와 정밀한 모형을 통해 두 가능성의 타당성을 계속 비교한다."
"이는 과학 이론이 절대적 진리가 아니라, 현상을 가장 잘 설명하는 잠정적 모형이라는 점을 잘 보여 준다."
⇒ 필자는 암흑 물질이든 수정 중력론이든 확정적 진리라고 보지 않음. 둘 다 '후보 이론' / 잠정적 모형으로 취급하는 태도를 긍정적으로 설명.
보기 해설
① 암흑 물질의 존재는 직접적 증거가 발견되지 않았음을 전제로 한 가설적 개념이다.
✓ 적절한 추론
지문에서 "직접적으로 관측되지는 않았다" + "간접 현상으로 존재를 추정"이라고 명시했으므로, 직접 증거가 없는 가설적 개념이라는 추론은 정확합니다.
② 수정 중력론은 모든 규모의 우주 현상을 기존 중력 이론보다 더 정확하게 설명한다.
✗ 부적절한 추론 (정답)
과장·왜곡 포인트:
• 지문은 "특정 규모에서는 성공적으로 설명"하지만 "은하단 규모나 우주 마이크로파 배경 복사 등은 한계가 있다"고 명시
• 선택지는 "모든 규모"에서 "더 정확하게" 설명한다고 주장 → 범위를 과도하게 일반화
• 지문 내용과 정면으로 충돌하는 부적절한 추론
③ 암흑 물질이 관측되지 않았다는 사실은 그것의 존재 가능성을 완전히 부정하는 근거가 되지 않는다.
✓ 적절한 추론
지문에서 "직접 관측 X" + "간접 현상을 통해 존재 추정" + "여전히 검토 대상"이라고 했으므로, 관측되지 않았다고 해서 존재 가능성을 부정하지 않는다는 추론은 정확합니다.
④ 글쓴이는 암흑 물질과 수정 중력론 중 어느 한쪽이 확정적 진리라고 보지 않는다.
✓ 적절한 추론
지문 마지막에서 "어느 한쪽을 최종 결론으로 받아들이기보다 계속 비교한다" + "과학 이론은 절대적 진리가 아니라 잠정적 모형"이라고 명시했으므로 적절한 추론입니다.