“드디어 ‘힉스’를 찾았다.” 세계 물리학계가 흥분의 도가니에 빠졌다. 유럽입자물리연구소(CERN)가 ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자를 발견하는 데 성공했다는 소문이 빠르게 퍼지고 있다. CERN이 곧 개최할 내부 회의와 공개 세미나에 전 세계 과학계가 주목하고 있다.

6일 과학계에 따르면 지난달 말부터 국내외 물리학자들 사이에서 “CERN의 거대강입자가속기(LHC)가 기존에 없던 새로운 징후를 밝혀냈으며, 힉스 입자가 확실하다.”는 소식이 전해지고 있다. 힉스 입자는 138억년 전 우주 탄생 직후 모든 물질을 구성하는 6쌍의 구성 입자와 힘을 전달하는 4개 매개 입자들에 질량과 성질을 부여한 뒤 사라진 것으로 추정돼 ‘신의 입자’로 불린다.

현대 물리학의 토대인 ‘표준모형’에서 유일하게 발견되지 않은 입자이기도 하다. 유럽 과학자들은 2008년 50억 달러를 들여 LHC를 건설하고 힉스 입자를 찾기 위한 실험을 진행했다.

올해 LHC 실험은 지난 10월 말 이미 종료됐다. 이 때문에 내년 이후에나 힉스 입자의 존재 유무가 밝혀질 것으로 예상됐다. 그러나 실험 자료를 정리하던 과학자들이 LHC 검출기인 ATLAS와 CMS 두 곳에서 기존에 알려지지 않은 현상을 뒤늦게 발견한 것으로 나타났다. 김승환 포스텍 물리학과 교수는 “LHC를 비롯한 전 세계 가속기들이 이미 힉스 입자가 있을 것으로 추정되는 대부분의 에너지 영역대를 탐색했지만 허사였다.”면서 “그러나 마지막 남은 에너지 영역인 125Gev(전자볼트) 대역에서 동시에 두 곳의 검출기에 이상 신호가 포착된 것”이라고 설명했다.

과학저널 네이처에 따르면 CERN이 현재 확보한 자료는 힉스 입자 검출을 완벽하게 입증하지는 못한 것으로 분석된다. 네이처는 “힉스 입자를 발견했다는 절대적인 증거가 되기 위해서는 통계오류가 100만분의1(5시그마) 이하여야 하는데 ATLAS는 3.5시그마, CMS는 2.5시그마”라며 “그러나 실험 결과가 충분히 쌓이지 않았을 뿐 125Gev에 무언가 있는 것은 분명하다.”고 전했다.

물리학계는 7일(현지시간) CERN 내부 회의와 13일 공개 세미나가 예정돼 있다는 점에서 힉스 입자와 관련된 소식이 공식 발표될 것으로 기대하고 있다. 그러나 일각에서는 아직까지 자료가 충분치 않은 만큼 CERN이 더 확실한 증거를 찾은 뒤로 발표를 미룰 것이라는 전망도 나온다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

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