우주의 비밀을 담고 있는 ‘블랙박스’는 힉스 말고도 여럿 있다. 대부분 그 존재가 명확히 확인되지 않았다. 어떤 것이 가장 먼저 증명되느냐에 따라 향후 물리학의 판도가 달라질 수 있다. 과학자들 사이에서 검출 경쟁이 점점 치열해지는 이유다.
한국이 선두그룹에 있는 블랙박스는 암흑물질이다. 눈에 보이지 않는 암흑물질은 우주를 이루는 전체 물질의 약 23%에 이르는 것으로 추정된다. 지구에도 수많은 암흑물질이 지나다니지만 다른 물질과 반응하지 않아 검출이 어렵다. 유일한 방법은 다른 물질들이 차폐된 지하 공간에 검출기를 설치해 포착하는 것. 김선기 김수봉 서울대 교수팀은 외국에서도 주목하는 암흑물질 추적팀이다.
서울대와 부산대 한양대 한국과학기술정보연구원(KISTI)으로 구성된 한국중력파그룹은 2009년 국제중력파검출실험국제공동연구단(LSC)에 가입했다. LSC의 11개국 과학자들이 이론으로만 추측돼온 중력파의 존재를 확인하면 아인슈타인의 상대성이론이 증명된다. 상대성이론에 따르면 휘어진 시공간에서 물체가 움직일 땐 중력이 파동 형태로 퍼져 나간다.
한국인 과학자가 여럿 참여하고 있는 유럽입자물리연구소의 거대강입자충돌기 실험이 힉스 말고 초대칭입자를 검출할 지 모른다는 기대도 있다. 초대칭입자는 현재 우주물리학의 근간인 표준이론에서 우주를 구성하는 입자들과 짝을 이루는 새로운 입자들을 말한다. 초대칭입자가 확인되면 표준이론을 넘어서는 초대칭이론 초끈이론 등이 힘을 얻게 된다.
임소형기자 precare@hk.co.kr
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