노벨물리학상에 프랜시스 할젠…남극 얼음으로 중성미자 포착
10/08/26벨기에계 미국 물리학자 프랜시스 할젠이 2026년 노벨물리학상 수상자로 선정됐다. 남극의 투명한 얼음을 거대한 검출기로 활용해 고에너지 중성미자를 찾는 아이스큐브 관측소를 구축한 공로다. 중성미자는 물질과 거의 반응하지 않아 지구를 통과할 정도로 포착이 어려워 ‘유령 입자’로 불린다.
아이스큐브는 남극점 인근 지하 2500m까지 이어지는 약 1㎦의 얼음에 광센서를 배치한 망원경이다. 중성미자가 드물게 얼음 속 원자와 충돌할 때 생기는 빛을 기록해 입자의 방향과 에너지를 추정한다. 빛 대신 중성미자를 통해 우주를 보는 새로운 관측 창을 연 셈이다.
관측 결과는 고에너지 중성미자가 우리 은하 안뿐 아니라 훨씬 먼 은하에서도 온다는 사실을 보여줬다. 별의 폭발과 초대질량 블랙홀 주변처럼 극단적인 환경에서 고에너지 입자가 어떻게 만들어지는지 추적할 단서가 된다. 전자기파가 먼지에 막히거나 경로에서 변형되는 경우에도 중성미자는 출발지 정보를 비교적 온전하게 운반한다.
연구진은 관측 부피를 8㎦로 넓힌 아이스큐브-젠2를 2033년 가동하는 계획을 추진하고 있다. 완성되면 현재보다 약 10배 많은 중성미자를 검출하는 것이 목표다. 수상의 의미는 이미 얻은 결과뿐 아니라, 아직 출처를 모르는 우주 입자를 더 정밀하게 연결할 관측 체계를 확립했다는 데 있다.
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