우주 구성 ‘암흑물질’ 규명 단서 찾았다

유럽입자물리硏 AMS 분석팀
“250억개 소립자 18개월간 관찰
빠른 속도 80억개가 전자·양전자”

우주를 구성하는 물질의 대부분을 차지하는 암흑물질(dark matter)의 존재 단서가 처음으로 포착됐다고 국제물리학연구팀이 3일(현지시간) 밝혔다.

스위스 제네바의 유럽입자물리연구소(CERN)의 국제연구팀은 암흑물질 입자를 포착하기 위해 2011년 국제우주정거장(ISS)에 설치된 알파자기분광계(AMS)를 이용해 “새로운 물리적 현상에 대한 증거”를 찾아낸 것으로 보인다고 AFP통신이 보도했다.

16개국이 연합해 만든 AMS 분석팀은 18개월간 약 250억개의 소립자 이벤트를 관찰했으며 이 가운데 약 80억개가 빠른 속도로 이동하는 전자와 그 반물질 짝인 양전자라고 밝혔다.

우주 구성 물질의 90% 이상을 차지하는 암흑물질은 어떤 요소로 구성돼 있는지는 아직 규명되지 않았지만 일부 학자들은 물질이자 반물질이면서 매우 약한 상호작용을 갖는 거대 질량 소립자(WIMP)일 가능성이 큰 것으로 추정하고 있을 뿐이다.

물질과 반물질이 만나면 상쇄되기 때문에 두 개의 WIMP가 충돌하면 파괴되면서 전자와 양전자라는 딸 소립자가 방출된다.

AMS는 우리은하에서 일어나는 암흑물질의 상쇄 과정에서 생기는 양전자와 전자를 포집해 입자들의 질량과 속도, 에너지, 그밖에 근본적인 성질을 파악하기 위해 설치된 장비로 20억달러가 투입됐다.

백소용 기자, 연합뉴스 [e-mail]