CERN "힉스 입자로 추정되는 소립자 발견"

스위스 CERN에 있는 LHC건설 당시 모습. LHC는 우주빅뱅을 재현하고자 건설됐다./조선일보DB

20세기 물리학의 마지막 퍼즐 조각으로 불렸던 힉스 입자가 마침내 발견됐다.
유럽입자물리연구소(CERN)의 조 인칸델라(Incandela) 대변인은 "힉스 입자가 분명한, 새로운 입자를 발견했다"고 4일(현지 시각) 말했다.
유럽입자물리연구소는 10조원이 투입된 거대강입자가속기(LHC)로 힉스 검출 실험을 진행한 결과 99.99994%의 확률로 힉스 입자의 존재를 확인한 것으로 보인다.
현대 물리학에 따르면 초기 우주는 폭발(빅뱅) 직후 엄청나게 뜨거웠다. 이때는 모든 입자가 질량이 없는 상태였다. 이후 우주가 식어가면서 질량을 가진 입자가 생기기도 했다. 원자핵이나 전자를 이루는 근본 입자 12종은 질량을 이때 얻었다. 빛과 같은 입자는 여전히 질량이 없는 상태로 지금까지 남아 있다.
영국 에든버러대의 힉스(Higgs) 교수는 우주가 식어가면서 각각의 입자에 질량을 전달해 준 또 다른 입자가 필요하다고 주장했다. 이후 이 입자를 힉스 교수의 이름을 따 힉스 입자라고 불렀다. 힉스 입자를 발견하면 우주 빅뱅부터 현재의 소립자 물리학까지 현대 물리학으로 빈틈없이 설명할 수 있다.
하지만 힉스 입자가 없다면 현대 입자물리학의 근간도 흔들려 물리학의 대대적 수정이 불가피하다. 힉스 입자가 가진 중요성 때문에 과학계는 힉스 입자를 ‘신(神)의 입자’라 부르기도 했다.
전 세계 과학자들은 합심해 신의 입자인 힉스 입자를 찾고자 스위스 제네바에 LHC를 건설했다.
LHC는 지하 100m 깊은 곳에 건설된 지름 8㎞의 원형 입자가속기이다. LHC는 두 개의 양성자(수소 원자에서 전자가 없는 입자)를 강력한 전기장과 자석으로 가속하고 빅뱅 당시와 비슷한 에너지로 서로 정면 충돌시키는 실험을 진행한다.
이때 들어가는 에너지는 17 TeV(테라전자볼트·1TeV는 1조 전자볼트)로 1.5볼트 소형 건전지 10조 개를 연결해야 얻을 수 있는 에너지다.
다만, 힉스 입자가 가지는 중요성 때문에 이번 CERN의 연구 결과를 세계 과학계가 면밀하게 검토하는 과정이 수 개월 간 지속할 전망이다.
조선일보