'유령입자'로 불리는 중성미자/ 사진=미국 과학 전문매체 사이언스 AAAS

남극 얼음 속에서 발견된 이른바 '유령입자'(중성미자)가 우주의 기원과 진화과정을 밝혀내는 데 쓰일지 관심이 모아지고 있다.

한국을 비롯해 미국, 영국 등 12개국 천문학자·물리학자 276명으로 구성된 연구팀은 '아이스큐브'(IceCube)를 이용해 우주에서 지구로 온 고에너지 중성미자를 28차례 검출했다고 지난달 22일(현지시간) 세계적인 과학저널 '사이언스'를 통해 발표했다.

우주를 빛의 속도로 떠돌면서 다른 물질과 아무런 상호작용을 하지 않고 지나쳐 '유령입자'로 불리는 '중성미자'(neutrino)는 우주의 탄생과 형성에 중요한 역할을 했던 기본 입자 가운데 하나다.

중성미자는 1초에 100조개 이상씩 우주에서 지구로 날아오지만 질량이 거의 없고 다른 물질과도 거의 반응하지 않아 유령입자로 불릴만큼 검출하기 어려운 것으로 알려져왔다.

중성미자는 드물게 얼음 속 수소이온과 부딪혀 상호작용을 일으키는데 이를 아이스큐브가 검출한 것이다. 아이스큐브는 가로, 세로, 높이가 1km인 정육면체로 빙하 아래 3km에 설치된 중성미자 검출용 망원경이다.

이번에 아이스큐브가 찾은 중성미자는 별들이 충돌하고 폭발하는 곳에 관한 정보를 담고 있어 우주의 기원뿐 아니라 진화과정까지 탐색할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

미국 국립과학재단 극지프로그래인 믈라디미르 파피타시빌리 박사는 "아이스큐브는 남극 빙하 아래 있지만 남쪽과 북쪽하늘로 유입되는 중성미자를 관측해 전 우주를 관측할 수 있다"고 사이언스를 통해 밝혔다.