아인슈타인 주장 뒤엎나…“빛보다 빠른 물질 발견”

알베르트 아인슈타인의 ‘특수 상대성 이론’을 뒤집을 수도 있는 빛보다 빠른 물질이 있다는 실험결과가 나왔다.

로이터 통신은 22일(현지시간) 스위스 유럽원자핵공동연구소(CERN) 과학자들이 빛보다 빠른 아원자입자(원자보다 작은 소립자)인 뉴트리노(중성미자)를 발견했다고 보도했다. 이것이 사실이라면 현대과학의 기초가 되고 오랫동안 정설로 받아들여진 아인슈타인의 주장을 뒤엎는 발견이다. 1905년 아인슈타인이 발표했던 특수 상대성이론에 따르면 빛보다 빠른 물질이 존재하는 일은 있을 수 없다.

하지만 연구소는 제네바 인근 소재 입자가속기에서 지하관을 통해 730㎞ 떨어진 이탈리아로 중성미자를 발사했는데, 이중 이탈리아 실험실에 도착한 한 개가 빛보다 60나노초(10억분의 1초·0.0025%) 더 빠른 속도를 기록했다고 설명했다. 빛은 같은 거리를 가는 데 2400분의 1초가 걸린다.

만약 이 발견이 사실로 확인되면 우주 탄생 과정을 설명하는 빅뱅 이론(우주가 점 같은 상태에서 137억년 전에 대폭발이 일어나 팽창, 한계에 이른다는 이론) 등 기초 이론이 흔들리게 된다.

백빙이론은 아인슈타인의 상대성이론에 기초해 세워졌기 때문이다. 더욱이 전 세계 중·고등 과정 물리 및 지구과학 교과서도 대대적인 수술이 불가피해지는 등 혼란이 불가피할 것으로 보인다.

초광속으로 날아가는 물질이 등장한다면 ‘시간여행’이 가능해진다. 과거로 간다면 영화배우 메릴린 먼로를 만나고 싶다고 토로한 천체 물리학자 스티븐 호킹 박사의 꿈도 현실이 될 수 있다.

연구소 측 에르디타토 대변인은 “미세한 차이지만 개념적으로는 대단히 중요하고 놀라운 발견”이라고 강조했다. 한편 이번 연구에 공동으로 참여한 중성미자 관련 실험인 ‘오페라(OPERA)’ 연구 물리학자 중에는 윤천실 경상대 물리학과 교수팀이 포함돼 있다. 윤 교수는 “자연 법칙과 우주 진화에 대해 새로운 관점을 제공해줄 수 있는 연구”라고 말했다.

아인슈타인 이론이 깨질 위기에 놓이자 세계 과학계는 당황하는 분위기다. CERN 발견 내용이 알려지자 물리학자들은 인터넷 블로그 등을 통해 놀라움을 금치 못하며 “세밀한 검증이 필요하다”며 애써 신중한 모습이라고 뉴욕타임스는 전했다.

김아진 기자 ahjin82@kmib.co.kr



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