전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
사회 교육

속보

더보기

700m 지하서 ‘우주 암흑물질’ 미스터리 풀어낼 신호탄 쐈다

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

IBS “암흑물질 후보물질 근거 없음 확인”..기존 실험 반증
강원도 양양 700m 깊이 지하실험 결과 네이처 발표 쾌거
민감도 높인 검출기 자체제작도 성공
"1100m 지하실험 계속..5년내 암흑물질 미스터리 완벽히 풀겠다"

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 =  우주 암흑물질(Dark matter)의 정체를 밝히면 '바로 노벨상감'이라는 평가 속에서 20년이 넘도록 이어진 '암흑물질 미스터리'를 풀어낼 단서가 국내에서 나왔다. 

6일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 IBS 지하실험 연구단(단장 김영덕 세종대 교수)이 이끄는 국제공동연구협력단은 암흑물질 검출 실험설비를 독자 개발, 지금까지 암흑물질의 유력한 후보로 알려져 왔던 윔프(WIMP) 입자가 남긴 유일한 흔적을 반박할 데이터를 확보하는 데 성공했다.

연구결과는 최고 권위의 국제과학전문지 네이처(Nature) 온라인판에 이날 오전 3시 발표됐다.

우리가 아는 모든 물질이 전체 우주에서 차지하는 비중은 4.9%에 불과하다. 아직 밝혀지지 않은 26.8%를 차지하는 것은 ‘암흑물질’이다. 과학자들은 여러 관측 결과를 토대로 중력과 약력으로 상호작용하고, 질량이 무거우며, 우리 눈에는 보이지 않는 미지의 입자가 있을 것으로 이론적으로 예측할 뿐이다.

이런 이유로 해서 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 윔프(WIMP·Weakly Interaction Massive Particle)는 그 특징이 암흑물질의 조건에 부합해 유력 후보로 꼽힌다.

하지만 지금까지 윔프의 흔적을 발견한 건 이탈리아의 다마(DAMA) 실험이 유일하다. 1998년부터 계절에 따라 변하는 신호를 검출기로 포착하기 시작했고, 다마 팀은 이 신호를 암흑물질의 흔적이라고 보고했다.

문제는 현재까지 다마 팀을 제외한 세계 어느 팀도 실험을 재현하지 못했다는 것이다. 다마 팀이 포착한 신호가 정말 윔프의 흔적이 맞는지에 대한 논란이 오랜 기간 계속 이어졌다.

(그림) WIMP-핵자 충돌단면적 결과: 지구로 날아온 윔프는 요오드화나트륨(NaI) 결정에서 나트륨(Na)의 원자핵 또는 요오드(I)의 원자핵과 충돌할 수 있다. 다마 실험의 결과는 윔프와 나트륨의 충돌은 그림 속 빨간 점선 부분에서, 윔프와 요오드의 충돌은 그림 속 파란색 점선 부분에서 그 흔적을 나타낼 것으로 예측했다. 하지만 코사인 실험의 초기 59.5일의 데이터에서는 다마 팀이 주장한 윔프의 흔적을 발견할 수 없었다. 이 그림에서 코사인-100 실험에서 측정한 검은색 데이터 포인트 위쪽은 윔프가 없다는 것을 보여준다. 2018.12.06. [자료=IBS]

이에 IBS 지하실험 연구단이 이끄는 ‘코사인-100 공동연구협력단’은 다마 팀을 재현하기 위한 코사인 검출기를 제작했다. 자체 연구개발(R&D)로 독자적인 고순도 요오드화나트륨(NaI) 결정 제작 기술을 확보했다. 지금까지 암흑물질 검출에 사용할 만한 고순도 요오드화나트륨 결정 제작에 성공한 건 다마 팀을 제외하고 코사인-100 연구단이 가장 앞서 있다.

나아가 연구진은 다마 실험 설비에 액체 섬광체를 추가해 안정적인 검출 환경을 조성했다. 연구진이 개발한 차폐기술은 검출기를 둘러싼 고체 차폐체를 통해 외부 방사능의 영향을 줄이는 동시에, 검출기를 담은 액체 차폐체를 이용해 결정내부에서 만들어진 방사능의 영향도 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 온도와 습도도 0.1% 오차 내에서 제어할 수 있어 외부환경에 의한 영향을 최소화했다.

이런 조건 아래, 코사인 연구단은 강원도 양양 양수발전소 내 지하 700m에 위치한 지하실험실에서 2016년 데이터 수집을 시작했다. 초기 59.5일간의 데이터를 분석한 결과 다마 팀이 주장한 신호를 포착하지 못했다. 다마 팀이 포착한 신호가 암흑물질이 맞다면 이 기간 1200번의 신호가 포착돼야 했지만, 연구단의 검출기에는 이런 신호가 검출되지 않았다.

이로써 코사인-100 연구단의 데이터는 다마 실험의 결과와 이를 토대로 쓰인 이론들을 상당 부분 반증한 것이다. 연구진은 코사인-100 검출기를 이용해 지속적으로 데이터를 확보할 계획이다. 추가 데이터를 얻으면 다마 실험의 결과를 완전히 검증 혹은 반증할 수 있다.

암흑물질 검출은 주변의 배경 방사능을 최소화하고, 고순도 결정의 양이 많을수록 확률이 높아진다. 코사인 연구단은 2021년부터 강원도 정선의 1100m 깊이의 새 지하실험실에서 실험을 계속할 계획이다.

IBS연구단 이현수 부연구단장은 “더 깊은 지하에서는 우주에서 오는 배경 방사능으로 인한 잡신호를 줄일 수 있다”며 “연구단은 향후 5년 내 암흑물질 미스터리를 완벽히 해소할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.  

(그림) 양양 지하실험실(Y2L)의 모습 : 이번 연구의 데이터를 확보한 양양 지하실험실의 모습. 지하 700m 깊이의 실험실로 IBS 지하실험 연구단의 전신인 한국암흑탐색그룹(KIMS)의 요오드화세슘(CsI) 검출 실험부터 현재 요오드화나트륨(NaI)을 이용한 실험까지 진행하고 있다. 2018.12.06. [사진=IBS]

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
"UAE서 원유 600만 배럴 도입" [서울=뉴스핌] 김미경 박찬제 기자 = 강훈식 대통령비서실장은 6일 "아랍에미리트(UAE)로부터 원유를 도입하게 됐다는 반가운 소식을 전해드린다"며 "총 600만 배럴 이상 원유 긴급 도입이 확정됐다"고 밝혔다. 그러면서 "이번 긴급 도입은 한국과 UAE 양국 간 전략경제협력의 결실"이라며 "우리 항공 방공 시스템인 천궁이 UAE의 안보를 지키듯, UAE의 원유가 우리 에너지 안보에 기여하고 있는 것"이라고 했다. 강 실장은 이날 청와대 춘추관에서 브리핑을 열고 이같이 말했다. 강훈식 대통령비서실장이 지난 3일 청와대에서 수석보좌관회의를 주재하고 있다. [사진=청와대] 강 실장은 "현재 호르무즈 해협은 완전히 봉쇄돼 있는 상황"이라며 "다수의 유조선, 화물선이 호르무즈 해협 인근에서 통과를 대기하고 있다. 우리가 도입하는 원유의 70%가 호르무즈 해협을 통과하기 때문에 어제 오후 3시부터 정부는 자원안보위기경보 관심단계를 발령했다"고 설명했다. 호르무즈 해협은 페르시아만과 오만만을 잇는 전략적 요충지로, 전 세계 원유의 20~30%가 통과하는 중요한 해상 통로다.  강 실장은 "이재명 대통령의 지시에 따라 칼둔 칼리파 알 무바라크 UAE 아부다비 행정청장과 원유 도입 방안을 협의했다"며 "먼저 호르무즈 해협을 통과하지 않는 UAE 대체항만에 각 200만 배럴 규모의 우리나라 국적 유조선을 즉시 접안토록 하고, UAE 국영석유회사가 항구 내 보관 중인 원유 약 400만 배럴을 채워 조속한 시일 내에 복귀하도록 할 계획"이라고 했다. 강훈식 대통령비서실장이 25일(현지시간) 아랍에미리트에서 칼둔 칼리파 알 무바라크 UAE 아부다비 행정청장과 만나 양국 간 협력 강화 방안을 논의하고 있다. [사진=강훈식 페이스북] 이어 "이번 유조선 2척 이외에도 대체항만을 통한 원유도입을 지속 확대할 예정"이라며 "더불어 UAE가 우리나라에 보관 중인 공동 비축 물량 중 200만 배럴은 우리가 원한다면 언제든지 제공할 수 있다는 약속을 받았다"고 했다. 600만 배럴은 우리나라 1일 소비량의 2배가 넘는 양이다. 한국석유공사 페트로넷을 살펴보면 2024년 기준으로 우리나라 1년 원유 수입량은 10억3000만 배럴이며, 1일 평균 사용량은 282만 배럴 상당이다.  강 실장은 "600만 배럴 이상 규모의 원유 긴급도입은 원유 수입 안정화는 물론, 최근 과도하게 반응하고 있는 유가 안정화에도 기여할 것"이라고 평했다. 청와대는 현지 원유 가격이 오르자마자 국내 유류 시장 가격이 급등한 것이 시장 이치에 맞지 않는다고 보고 있다. 강 실장이 이날 브리핑을 갖고 원유 추가 도입을 발표한 것도 과도하게 선제적으로 가격을 올린 정유·주유업계에 대한 간접적인 경고이자, 국민들에게 다각적으로 원유 공급처 확보에 나서고 있다는 것을 알려 심리적 안정을 꾀하려는 의도로 풀이된다. 강 실장은 "보통 원유 가격은 현지에서 가격이 오르고 나면 2주 있다가 국내에 반영되는 것이 맞다. 시스템 자체가 그렇게 돼 있다"며 "현지에서 원유 가격이 오르자마자 바로 국내 기름값이 올랐기 때문에 국민들이 불편함을 느끼고 있고, 이 대통령도 어제 이를 지적했다"고 짚었다. 이에 덧붙여 강 실장은 "현재 우리나라는 208일, 즉 7개월 분에 해당하는 석유를 비축하고 있다. 단기적으로 에너지 수급 위기가 발생될 우려는 크지 않다"면서 "다만 사태가 장기화될 때 에너지 수급 위기가 발생되지 않도록 대체 공급 방안을 동시에 확대해 나가고 방법을 찾아나가고 있다"고 강조했다. 다만 강 실장은 대체 공급지에 대해서는 말을 아꼈다. 강 실장은 "(협의 중인) 나라를 다 밝히는 것은 적절하지 않다"며 "원유 수급은 국가 간 경쟁처럼 돼 있어서 우리나라가 어디를 통해 어떤 노력을 한다는 것을 밝히는 것은 조심스럽다"고 말했다. 아랍에미리트(UAE)를 국빈 방문 중인 이재명 대통령이 지난해 11월 18일(현지시간) 아부다비 대통령궁에서 무함마드 빈 자이드 알 나흐얀 대통령과 확대회담을 하고 있다. [사진=대통령실] the13ook@newspim.com 2026-03-06 19:49
사진
'왕과 사는 남자' 1000만 돌파 [서울=뉴스핌] 양진영 기자 = 2026년 최고의 흥행작 '왕과 사는 남자'가 1000만 관객이 본 영화가 됐다. '왕과 사는 남자'가 개봉 31일째인 6일 오후 6시 32분경 누적 관객수 1000만 명을 돌파했다.  '왕과 사는 남자>는 전국적인 사극 흥행 신드롬을 일으켰던 '왕의 남자' '광해, 왕이 된 남자' '명량' 에 이어 역대 네 번째 사극 천만 영화에 등극하며 2026년 최고 흥행작다운 폭발적인 인기를 입증했다. 또한, 2024년 개봉한 '범죄도시4' 이후 2년 만의 천만 영화 탄생을 알리며, 극장가에 활력을 불어넣고 있다. [사진=영화진흥위원회 통합전산망]  '왕과 사는 남자'의 천만 관객 돌파는 영화의 주역들에게도 깊은 의미를 더한다. 광천골 촌장 엄흥도 역으로 열연을 펼친 유해진은 무려 다섯 번째 천만 영화라는 기록을 달성했으며, 권력자 한명회 역의 유지태는 배우 인생 첫 천만 영화라는 의미 있는 기록을 남겼다. 뿐만 아니라, 왕위에서 쫓겨난 어린 선왕 이홍위 역으로 수많은 이들의 마음을 울린 박지훈은 첫 상업영화 데뷔작으로 천만 영화를 달성한 배우로 등극하는 등 독보적인 기록 행진을 이어가고 있다. [사진=쇼박스]  극장을 나선 뒤에도 그치지 않는 '왕과 사는 남자'의 짙은 여운은 관객들의 입소문에 더욱 불을 지피고 있다. "쓸쓸했을 단종, 현세에 태어났다면 사랑 듬뿍 받으며 자기 꿈을 펼치는 평안한 삶이 되기를 바랍니다. 너무 맘 아파서 다시 한번 보러 갑니다"(네이버, symo****), "N차 관람으로 아빠랑 둘이 보니 또 다른 느낌이네요. 디테일과 복선이 있다는 글을 보고 다시 보니 정말 다르더라구요"(CGV, 진정한****), "단종 눈 볼 때마다 그냥 심장에서 열이 울컥 올라오고 눈물이 맺힌다. 사람 사이 따뜻함과 역사의 슬픔을 보여주는 훌륭한 작품"(CGV, 뚜밥****), "레전드 영화! 보고 나오자마자 또 보고싶음"(메가박스, Mx****), "관객으로 입장해서 백성으로 퇴장함"(무명의 더쿠) 등 N차 관람을 부르는 배우들의 몰입도 높은 열연과 가슴 뜨거운 감동을 향한 극찬이 쏟아지고 있다. 이처럼 식을 줄 모르는 관객들의 사랑에 힘입어 천만 고지를 넘어선 '왕과 사는 남자'는 앞으로도 눈부신 흥행 질주를 이어갈 전망이다. 역대 네 번째 사극 천만 영화에 등극한 2026년 최고의 흥행작 '왕과 사는 남자'는 극장에서 절찬 상영 중이다. jyyang@newspim.com 2026-03-06 19:21
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동