암흑물질 후보 윔프 폐기해야 하나
우주에서 우리가 아는 물질은 전체의 4%내외에 불과한 것으로 추정된다. 약 70%는 ‘암흑에너지’이며, 나머지는 ‘암흑물질’이다. 암흑물질 후보로는 악시온(Axion), 비활성 중성미자, 가상의 소립자(Weakly Interacting Massive Particles, WIMPs) 등이 거론된다.
한국 물리학자인 고 이휘소 박사가 1977년 제안한 물질인 윔프는 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자(weakly interacting massive particles, WIMP)’라는 뜻이다. 윔프는 빛을 포함한 다른 물질과 전혀 상호작용하지 않아 관측이 매우 까다롭다. 전 세계의 여러 실험 물리학 팀이 이를 찾기 위해 실험을 계속했다.
2008년 이탈리아 그랑사소연구소(Gran Sasso National Laboratory, LNGS)가 윔프를 관측했다고 밝혔지만 다른 연구팀의 교차 검증이 이루어지지 않았다. 이탈리아 다마(DAMA) 국제공동연구팀은 1998년 검출기로 포착한 신호를 암흑물질의 유력 후보로 꼽히는 윔프(WIMP) 입자가 남긴 흔적이라고 주장했다. 지구가 공전궤도를 지나가면서 암흑물질의 밀도가 다른 지역을 통과하면 신호가 달라진다는 주장이었다.
2024년 윔프(WIMP)를 찾아 나선 미국 로렌스버클리국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory, LBNL)가 검출기 감도를 5배 높인 두 번째 실험에서도 윔프를 발견하지 못했다. 만약 윔프가 실제로 존재했다면 입자 검출기에 틀림없이 잡혔을 것이라는 입장이다. 윔프가 실재하지 않을 수도 있다는 가능성이 커져 암흑물질을 설명할 또 다른 가설을 찾아야 할지 모른다. 하지만 희망을 포기하기엔 너무 이르다. 과학은 늘 넘어지고 폐기되고 상처받으며 이어가고 있다.
https://newscenter.lbl.gov/2024/08/26/lz-experiment-sets-new-record-in-search-for-dark-matter/
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