세계 최초 빅뱅실험 빅뱅실험 개시

세계 최초 빅뱅실험, 양성자빔 발사 성공… 우주탄생의 비밀 풀기 시작됐다

 

우주 탄생의 비밀을 풀기 위한 빅뱅(대폭발) 실험이 사상 처음으로 시작됐다.

 

로이터통신 등 외신에 따르면 유럽입자물리학연구소(CERN)는 10일 세계 최대 입자가속기인 강입자충돌기(LHC)를 가동해 빅뱅 재현 실험에 돌입했다. LHC는 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100m 지점에 있는 길이 27㎞의 원형 터널에 설치돼 있다.

 

이번 실험은 거의 광속으로 발사된 두 개의 수소 양성자 빔을 LHC 터널 내 서로 반대 방향으로 진행시키다가 초전도 자석으로 이를 구부려 충돌시키는 것이다. 양성자 빔들이 알리스(ALICE)와 아틀라스(ATLAS), CMS, LHCb 등 4개의 대형 검출실에서 충돌하는 순간 우주 대폭발 1000만분의 1초 상태를 재현해 낼 것으로 과학자들은 기대하고 있다.

   

   

이날 오전 9시36분(현지시각) LHC에서 첫 수소 양성자 빔이 발사돼 시계 방향으로 원형터널 한 바퀴를 돌았다. 원형터널을 1회전하는 데 걸린 시간은 52분 정도였다. CERN은 이어 두 번째 양성자 빔을 시계 반대 방향으로 발사했으며, 이 역시 정상적인 진행을 거쳐 낮 12시1분쯤 1회전을 성공적으로 마쳤다. 두 개의 양성자 빔을 상호 반대 방향으로 동시에 발사하는 작업은 몇 주가 걸리며, 두 빔을 충돌시키는 실험은 연말쯤 이뤄질 전망이다.

 

이번 실험 목표는 모든 우주 입자의 질량을 결정하는 힉스입자(반물질)와 우주 공간 대부분을 차지하는 '암흑물질', '암흑에너지'의 실체를 규명하는 것이다. 과학계는 특히 '신(神)의 입자'로 불리는 힉스입자가 발견되면 물리학에 일대 변혁이 올 것으로 보고 있다. 지금까지 진공상태의 작은 점이었던 우주가 대폭발해 급팽창했다는 '빅뱅' 이론이 설득력을 얻어 왔지만 힉스입자와 암흑물질 등의 실체를 규명하지 못한 것이 한계로 지적돼 왔다.

 

로베르 아이마르 CERN 사무총장은 "오늘은 지식을 열망하는 CERN과 인류에게 역사적인 날"이라고 환영했다. 린 에번스 LHC 프로젝트 책임자는 "우리는 이제 우주의 기원과 진화에 관한 새로운 이해의 시대를 기대할 수 있게 됐다"며 흥분을 감추지 못했다.

 

1994년 시작돼 14년 동안 95억달러가 투입된 세계 최대 규모의 LHC 건설에는 80여개국 과학자 1만여명이 참여했다. 일부 과학자들은 빅뱅 재현 실험 과정에서 인공 블랙홀이 생겨 지구를 집어삼키거나 변화시킬 수 있다며 실험 중단을 촉구했다.

 

안석호 기자 세계일보＆세계닷컴

 

 

세계 인류 최대 빅뱅실험 개시 … 충돌실험은 10월에

 

[한국경제신문] 2008년 09월 11일(목) 오전 00:08

   

   

10일 오후 4시39분(한국시간) 세계 인류 최대의 '빅뱅실험'이 개시됐다.

 

스위스 제네바에 있는 유럽물리연구소(CERN)는 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100ｍ에 건설된 둘레 27㎞,지름 8㎞에 세계 최대 실험장비 LHC에 첫 수소 양성자 빔을 발사했다.

1994년부터 14년 동안 무려 95억달러(약 10조원)가 투입된 세계 최대 우주 실험 장비 LHC 건설에는 유럽 아시아 미국 러시아 등 전 세계 과학자 약 1만명이 참여했다.

 

발사된 첫 수소 양성자 빔은 원형터널을 시계 방향으로 돌게 되며, 원형터널의 4곳에 설치된 검출실에서 확인 결과 이 빔이 정상적임이 확인되면 두 번째 수소 양성자 빔을 발사해 시계 반대 방향으로 진행하게 한다.

 

이번 실험의 목표는 입자물리학계의 큰 숙원인 힉스(Higgs Bosonㆍ반물질)라는 가상의 입자 존재를 확인하는 것. 힉스 입자는 물리학 표준모형이 제시한 근본 입자들 중에서 관측이 안된 채 남아있는 마지막 입자로 과학자들이 지금까지 밝혀낸 모든 소립자들은 힉스 입자가 있다는 것을 전제로 하고 있다. 우주의 모든 입자들의 질량을 결정하는 이 입자가 발견되면 질량의 기원을 밝힐 수 있어 물리학에 큰 변혁이 일어날 것으로 예상된다.

 

본격적인 충돌 실험이 시작되면, 광속에 가까운 속도로 발사된 두 개의 수소 양성자 빔은 원형터널의 LHC 내에 만들어진 두 가닥의 궤도를 서로 반대 방향으로 진행하다, 강력한 초전도 자석들에 의해 구부러져 두 궤도의 교차 지점에 마련된 알리스(ALICE)와 아틀라스(ATLAS), CMS, LHCb 등 4개의 대형 검출실에서 충돌하게 된다.

 

충돌실험은 10월21일께로 예정돼 있으며, 최종 실험 결과가 나오기까지는 3년 정도가 걸릴 것으로 예상된다. 한편, 실험을 앞두고 일각에서는 인공 블랙홀의 생성으로 지구멸망을 가져올지 모른다는 우려의 목소리를 높이기도 했다.

 

디지털뉴스팀 한경닷컴