우주 비밀 풀 '중성미자' 첫 포착… 노벨물리학상에 프란시스 할젠

남극 거대한 얼음 이용해 중성미자 첫 발견
남극 빙하를 중성미자 매질로 활용 아이디어
남극에 ‘아이스큐브 중성미자 관측소’ 구축 역할

노벨 물리학상 수상자로 선정된 프란시스 할젠 교수. 노벨상위원회 캡처

올해 노벨물리학상은 남극의 거대한 얼음을 이용해 '유령입자'로 불리는 중성미자(뉴트리노)를 포착한 과학자에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 6일(현지시간) 2026년 노벨물리학상 수상자로 프란시스 할젠(82) 미국 위스콘신대 매디슨 캠퍼스 교수를 단독 선정했다고 발표했다.

할젠 교수는 '아이스큐브 중성미자 관측소' 건설에 결정적으로 기여하고, 남극의 얼음을 중성미자 검출기로 활용해 고에너지 중성미자를 발견한 공로를 인정받았다.

중성미자는 우주를 구성하는 기본 입자 중 하나다. 사람의 몸을 그대로 통과하지만 인간은 이를 느끼지 못한다. 다른 물질과 거의 반응하지 않고 거의 모습을 드러내지 않아 유령입자로 불린다.

과학자들은 중성미자를 관측할 수 있다면 베일에 쌓여 있는 우주의 기원과 진화 과정의 비밀을 밝힐 수 있을 것으로 여겨왔다.

할젠 교수는 1988년 잡음이 적고 지질학적으로 안정된 남극의 거대한 빙하 자체를 중성미자 검출 매질로 활용하자는 아이디어를 제시했다. 매우 드문 경우지만 중성미자가 원자핵과 충돌할 때 발생하는 미세한 빛을 수많은 광학센서로 포착한다는 구상을 내놓은 것이다.

그의 아이디어는 다른 연구자들의 지지를 얻어 2011년 남극에 1입방킬로미터 규모의 아이스큐브 중성미자 관측소를 완공으로 이어졌다.

아이스큐브는 가동 직후 태양계 심우주에서 날아온 고에너지 중성미자를 세계 최초로 잇따라 포착하는 데 성공했다.

노벨위원회 측은 "할젠 교수의 끈질긴 집념과 과학적 리더십이 인류에 환상적인 관측 도구를 제공했다"며 "그의 업적은 기존과 완전히 다른 새로운 방식의 천문학으로 나아가는 길을 열었다"고 평가했다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr