암흑 물질 검출 방법

 

암흑물질의 존재에 대한 의문은 지구 위에 있는 인간의 존재와는 무관한 듯 보인다. 그러나 암흑물질이 실제로 존재하느냐 않느냐는 현대 우주론의 최종 운명을 결정지을 수 있다. 우리는 먼 천제들로부터 멀어지는 은하에서 오는 빛의 적색편이를 통해 우주가 현재 팽창하고 있음을 알고 있다. 우리가 빛으로 관찰할 수 있는 일반 물질의 양은 이러한 팽창을 멈출 만한 충분한 중력이 없으며, 그래서 그러한 팽창은 암흑 물질이 없다면 영원히 계속될 것이다. 이론적으로 우주에 암흑 물질이 충분히 있다면 우주는 팽창을 멈추거나 역행(최후에 대붕괴로 이끄는)하게 될 수도 있을 것이다.

출처 : 위키피디아[링크]

 

우리나라 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단을 포함한 ‘코사인(COSINE)-100’ 국제공동연구진이 암흑물질 발견과 관련된 20년 논란을 해결했다. 이들은 과학저널 ‘네이처’(Nature) 6일자에 “20년 전 이탈리아 연구팀이 실험을 통해 포착한 신호가 암흑물질 관련 윔프(WIMP) 신호가 아닌 것으로 보인다”라고 발표했다. 윔프[WIMP(Weakly Interacting Massive Particles)]란 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻이다. 최근 대부분의 과학자들은 이 윔프가 전자기적 상호작용을 하지 않는 암흑물질의 정체라고 생각하고 있었다. 이탈리아 그랑사소 입자물리연구소는 1998년 요오드화나트륨 결정체를 이용한 다크 매터[DArk MAtter (DAMA)] 공동연구 실험을 통해 낮은 질량의 윔프 신호를 발견했다고 주장해 왔다. 이에 대해 코사인-100 공동연구팀은 “강원도 양양 지하실험실에서 DAMA 팀이 사용한 것과 유사한 나트륨-요오드 결정체를 이중으로 차폐해 더욱 안정적인 검출환경을 만들고 실험을 실시했으나 신호가 검출되지 않았다”라고 밝혔다. 연구팀은 코사인-100 검출기가 2016년 10월 20일부터 59.5일간 확보한 데이터를 분석해 논문으로 작성했다. 이번 연구 결과에 따라 윔프 신호를 발견하기 위한 과학자들의 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 보인다.

출처 : The Science Times[Link]

 

출처 : 경희대학교 대학원보[Link]