[과학 이야기] '유령입자' 내뿜는 천체 첫 확인…'중성미자 천문학' 개가

천체물리학 국제공동연구단이 어떤 장비로도 관측이 어려워 '유령입자'로 불리는 '고에너지 중성미자'(high-energy neutrino)를 내뿜는 천체를 처음으로 확인했다.

이는 중성미자를 통해 우주를 연구하는 '중성미자 천문학'의 개막과 함께 빛, 전파, X선, 감마선, 중력파, 중성미자 등 다양한 신호로 우주를 연구하는 '다중신호 천문학'(multi-messenger astronomy)이 더욱 본격화하는 계기가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

세계 12개국 49개 연구기관 300여명의 과학자로 구성된 아이스큐브 연구단(IceCube Collaboration)은 13일 국제학술지 '사이언스'(Science)에 공개한 논문 2편에서 지난해 관측한 고에너지 중성미자를 방출한 천체가 지구에서 37억광년 떨어진 천체인 '블레이자'(blazar)라는 사실을 확인했다고 밝혔다.

아이스큐브연구단에는 성균관대 물리학과 카르스텐 로트 교수가 이끄는 연구팀도 참여해 고에너지 중성미자 탐색, 간접적인 방법을 통한 암흑물질 탐색 등을 연구하고 있으며 이번 논문에도 연구팀 6명이 공동연구자로 이름을 올렸다.

이 연구결과는 남극 아이스큐브 중성미자 관측소가 지난해 9월 22일 고에너지 중성미자 하나를 검출한 뒤 즉시 미항공우주국(NASA) 페르미 감마선 우주망원경과 카나리아제도의 감마선영상체렌코프망원경(MASIC) 등 후속 관측을 요청해 이뤄졌다.