땅 밑 1100ｍ서 우주의 비밀 파헤친다

우주의 비밀을 파헤치기 위한 새로운 시도가 지하 1100ｍ에서 이뤄진다.

기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단은 강원 정선군 예미산 일대 한덕철광 지하 1100ｍ에 우주 입자연구시설(ARF)을 구축한다고 8일 밝혔다.

정선 ARF는 지하실험 연구단의 기존 양양 지하실험시설(양양 양수발전소 소재)보다 400ｍ 깊은 곳에 자리한다. 면적은 10배 이상 큰 2000㎡ 규모로 조성된다.

연구단은 이곳에서 아직 정체를 드러내지 않은 암흑물질과 유령 입자로 불리는 중성미자 질량 측정·성질 규명 등에 도전한다. 암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정은 우주의 생성과 구성을 이해하기 위한 핵심요소로 현대물리학의 최대과제로 꼽히기도 한다.

암흑물질과 중성미자가 내는 신호 포착은 무척 어렵다. 우주선(線) 같은 잡음을 최대한 줄인 지하 깊숙한 곳에서의 실험 환경이 필요한 건 이런 이유에서다.

전 세계 과학자들은 경쟁적으로 지하 깊은 곳에 검출장치를 설치하고 있다. 국내에서는 지하에서 이뤄지는 우주 입자 관측 실험이 1990년대 후반에 시작됐다.

IBS는 지하실험 연구단을 출범한 이후 2013년부터 ARF를 추진했다. 지하실험 연구단은 일정 구간마다 선진시추분석을 수행하고 미소 진동(지각의 약한 흔들림 현상)을 확인하는 등 최신 공법을 적용해 건설 준비를 마쳤다.

착공식은 오는 12일 오후 2시 한덕철광 광산에서 진행한다. 2020년쯤 완공 후 2021년부터 실험이 시작될 전망이다.

김영덕 IBS 지하실험 연구단장은 “정선 우주 입자연구시설은 국내 천체입자물리학 수준을 한 단계 끌어올릴 것”이라며 “활발한 연구를 토대로 세상을 놀라게 할 새로운 지식이 창출될 것이라고 기대한다”고 말했다.

김준영 기자 [e-mail]