"유령입자 찾는다"...中, 중성미자 관측소 가동 시작

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)10년에 걸친 공사 끝에 중국의 차세대 중성미자(中性微子, neutrino) 관측소가 가동에 들어갔다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트, 기즈모도 등 외신들이 27일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 중국 광둥성 장먼시에 위치한 중성미자 관측소 '주노'(JUNO)가 26일부터 데이터 수집을 시작했다. 지하 약 700m 깊이의 깊숙한 곳에 있는 이 거대한 구형 관측소는 약 53km 떨어진 두 개의 원자력 발전소에서 나오는 중성미자의 질량을 측정한다.

중국에서 중성미자 관측소가 가동에 들어갔다. 위에서 본 주노 검출기의 모습 (출처=JUNO Collaboration)

중성미자는 질량이 거의 없고 전하를 띠지 않는 우주의 기본 입자로 알려져 있다. 다른 물질과 상호작용을 거의 하지 않아 '유령입자'라고도 불린다. 그 만큼 찾기 힘든 중성미자는 물리학자들의 창의력의 한계를 시험하지만, 향후 우주의 기원 등 근본적인 질문에 답을 줄 수 있는 단서로 꼽힌다.

소속 엔지니어가 중성미자 상호작용을 전기 신호로 변환하는 튜브를 점검하고 있다. (출처=JUNO Collaboration)

중국과학원 고에너지물리학연구소는 주노가 직경 35m의 거대한 아크릴 구체에 무려 2만 톤의 액체 형광 물질로 검출기를 채우는 데 성공했다고 밝혔다. 이 액체 형광 물질은 중성미자가 빠르게 지나갈 때마다 깜빡인다. 검출기 주변에는 44m 깊이의 물웅덩이가 있으며, 그 안에는 이러한 섬광을 포착하여 과학자들이 분석할 수 있는 신호로 변환하는 튜브들이 있다.

주노 대변인 왕 이팡은 보도자료를 통해 "주노의 핵심 성능 지표가 설계 기대치를 충족하거나 초과했다며, “주노가 물질과 우주의 본질에 대한 근본적인 질문에 답할 수 있게 해 줄 것"이라고 밝혔다.

이 프로젝트에는 총 17개국, 74개 연구기관에서 700명 이상의 연구진이 참여했다. 연구진 중 약 300명은 프랑스, 독일, 이탈리아를 포함한 유럽 출신으로 전해졌다.

주노는 향후 30년 간 운용될 예정이며, 운영 기간 중 또는 운영 종료 후 감도를 더욱 높이기 위한 업그레이드가 진행될 수 있다. 어느 쪽이든 주노를 통해 놀라운 과학 연구가 탄생할 것이라는 데 의심이 없다고 외신들은 전했다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)