[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.

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.  

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