기초과학연구연 지하실험연구단
정선에 '우주입자연구시설' 구축
암흑물질·중성미자 등 집중탐구
정선에 '우주입자연구시설' 구축
암흑물질·중성미자 등 집중탐구
기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단(단장 김영덕)은 강원도 정선군 철광 지하 1100m에 '우주입자연구시설(ARF)'을 본격 구축한다고 8일 밝혔다.
우주입자연구시설은 암흑물질, 중성미자 등 우주 근원을 탐구하기 위한 공간으로, 기존에 연구단이 운영하고 있는 강원도 양양 양수발전소에 위치한 양양 지하실험시설에 비해 400m 깊은 곳에 자리한다.
면적은 10배 이상 큰 2000㎡ 규모로 구축되며, 아직까지 정체를 드러내지 않은 암흑물질 발견과 유령입자로 불리는 중성미자의 질량 측정 및 성질 규명 등을 위한 실험을 진행한다.
암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정은 우주 생성과 구성을 이해하기 위한 핵심 요소로, 현대물리학의 최대 난제로 꼽혀 매년 노벨물리학상 수상 0순위 후보로 거론되고 있다.
하지만, 암흑물질과 중성미자가 내는 신호는 포착이 매우 어려워 우주선 등 잡음이 되는 배경신호를 최대한 줄인 실험환경이 필요하다. 주변이 조용해야 미세한 소리를 들을 수 있는 원리인 셈이다. 이 때문에 전 세계 과학자들은 경쟁력으로 암흑물질과 중성미자 신호를 찾기 위해 지하 깊은 곳에 검출장치를 설치하고 있다.
IBS 지하실험연구단은 2013년부터 우주입자연구시설 구축을 추진해 왔다. 연구단은 일정 구간마다 선진시추분석을 수행하고, 미소진동을 확인하는 등 최신 공법을 적용해 2020년 말 구축을 마칠 예정이다.
연구시설을 활용한 실험은 2021년 초부터 시작할 계획이다.
김영덕 단장은 "정선 ARF는 세계적 수준의 기술력을 갖춘 대형 연구시설로, 국내 과학기술의 위상을 국제사회에 널리 알리는 계기가 될 것"이라며 "앞으로 ARF를 중심으로 대형 융합연구가 활발해져 국내 천체입자물리학 수준을 한 단계 높일 것"이라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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