물리학과 카르스텐 로트 교수 연구팀, IBS 암흑물질 연구에 기여

IBS 지하실험연구단, 암흑물질 둘러싼 오랜 논란 검증 신호탄 쐈다...

네이처(Nature, IF 42.351)誌 온라인 판에 12월 06일자 게재

우리 학교 물리학과 카르스텐 로트 교수가 이끄는 2명의 연구팀이 참여한 기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단의 코사인-100 공동연구협력단*이 암흑물질을 둘러싼 오랜 논란을 검증할 수 있는 길을 열었다.

* 코사인-100 국제공동연구협력단 : 암흑물질을 탐색하는 코사인 실험을 운영하기 위해 구성된 국제공동연구진(이번 연구에 국내외 15개 기관 50명의 연구자가 참여)

물리학과의 카르스텐 로트 교수와 강우식 학생이 공동 저자로 참여한 IBS 지하실험 연구단에서 진행한 이번 연구는 다마 실험이 관측했다고 주장하는 암흑물질 신호에 대한 오랜 논란을 검증할 가능성을 제시할 수 있었다.

이번 연구 성과는 네이처(Nature, IF 42.351)誌 온라인 판에 12월 06일 새벽 3시(한국시간) 게재되었다. 네이처(Nature)誌에 연구성과로 게재된 논문에서 코사인-100 실험의 데이터들은 다마 실험이 발견한 신호가 암흑물질에 기인한다는 증거가 불충분함을 시사하고 있으며, 다마 실험의 결과를 토대로 쓰인 이론들을 상당부분 반증하고 있다.

현재 두 명의 우리 학교 소속 대학원생이 코사인-100 실험에 참여하여 검출기 시뮬레이션 연구를 진행하고 있다. 우리 학교 팀은 이번 실험에 IBS 지하실험 연구단이 양양의 실험실에 검출기를 제작하는 단계부터 참여하였으며, 검출기가 얻어내는 데이터의 상태를 모니터링 하는 작업에도 기여하는 중이다.

카르스텐 로트 교수는 “이번에 발표된 연구성과는 암흑물질 연구에 있어서 새로운 이정표와 같다”며 “코사인-100 실험을 통해 얻어진 결과는 이전 실험들이 주장하는 신호에 대한 직접적이고 독립적인 검증이다. 이번 실험에서는 아무런 신호도 관측할 수 없었지만 코사인-100 실험은 이미 과학계로부터 높은 기대를 받고 있으며, 미래의 암흑물질 연구의 방향을 제시하고 이끌어가는 것에 중요한 역할을 하게 될 것”이라고 말했다.

카르스텐 로트 교수는 “코사인-100 실험은 앞으로도 계속 데이터 수집을 진행할 것이다. 이것으로부터 다마 실험이 관측했던 이상현상을 완전히 이해할 수 있기를 바란다”며 “이번 결과가 암흑물질의 존재를 직접적으로 규명하지는 못했지만, 아직 우리가 알지 못하는 새로운 현상을 발견한 것일 수도 있다”고 말했다.