지하 1천ｍ 실험실서 먼 우주 신비를 찾다…베일 벗은 '예미랩' | 연합뉴스

기초과학연구원은 5일 강원도 정선군 신동읍 예미산 지하 약 1천ｍ에 위치한 실험실인 '예미랩' 준공식을 열었다. 예미랩 면적은 총 3천㎡ 규모로, 10개 이상의 독립적 실험이 가능한 구조다.바로 '암흑물질 탐색'과 '중성미자 미방출 이중베타붕괴 연구'다. 생소한 과학 용어에 겁먹지 말고 무슨 연구인지 하나씩 알아보자.◇ 보이지 않지만 분명히 있는…암흑물질 후보 '윔프' 탐색과학자들은 사진에서 보이진 않지만, 이 모든 물질을 다 합한 것보다도 많은 '무엇'이 함께 우주를 메우고 있다고 말한다. 그 무엇의 이름이 암흑물질이다.그는 당시 은하들의 실제 공전 속도가 수학적으로 계산한 것보다 더 빠르다는 것을 알아냈고, 관측되지는 않지만, 질량을 가진 미지의 물질이 은하를 구성하고 있다고 추정했다.

현재까지는 중성미자에 전자 중성미자, 뮤온 중성미자, 타우 중성미자 세 종류가 있다는 것이 실험을 통해 확인됐다.또 중성미자와 물리적 성질이 같지만, 전하가 다른 '반 중성미자'가 존재하는지, 또는 반중성미자가 없는 '마요라나 페르미온'이 있는지에 대해서도 연구가 진행되고 있다.마요라나 페르미온은 이탈리아의 물리학자 마요라나가 1937년 발표한 입자로, 입자이면서 동시에 반입자라는 특징을 갖는다.실험단은 마요라나 페르미온 관측을 위해 몰리브덴 동위원소를 이용해 '중성미자가 방출되지 않는 이중 베타 붕괴 현상'을 확인하고자 한다.베타 붕괴는 동위원소가 붕괴하는 방법의 하나로, 양성자가 중성자로 바뀌거나 중성자가 양성자로 바뀌는 붕괴를 말한다.이때 중성미자인 동시에 반중성미자인 '마요라나 페르미온'이 있다면, 이중 베타 붕괴과정에서 중성미자가 발생하지 않게 된다.

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