한국 과학자 이름 딴 새 우주 입자 찾는다

‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스 입자’의 실체를 확인해 주목받은 스위스 유럽입자물리연구소(CERN)가 한국 과학자의 이름이 붙은 새로운 우주 입자를 찾아 나서 과학계의 관심을 끌고 있다.

세계 최대 입자 가속기를 운영하는 CERN은 조용민(68) 건국대 석학교수가 가설을 세우고 존재를 예측한 ‘조-메이슨 자기 홀극(Cho-Maison magnetic monopole)’을 찾는 실험에 최근 착수했다고 건국대가 18일 밝혔다.

이 같은 사실은 CERN의 연구소식지 ‘CERN Courier’ 최신호에 상세히 소개됐다. 조 교수는 1982∼2009년 서울대 교수로 재직하다 울산과학기술대를 거쳐 올해 8월 건국대 석학교수로 임용된 입자물리학 이론과 우주론 분야의 세계적 석학이다.

자석에는 N극과 S극이 항상 함께 존재한다. 자석을 잘라 N극과 S극을 분리하려 해도 잘린 조각이 다시 N극과 S극의 이중 극을 갖는다. 때문에 우리가 알고 있는 자기장은 항상 N극과 S극의 이중 극을 지닌 ‘닫힌 고리’ 모양이 된다는 것이 통념이었다. 하지만 자기 홀극은 N극 혹은 S극의 단일 극(홀극)에서 끝나는 자기장을 만드는 우주입자다. 1931년 영국 물리학자 폴 디랙이 ‘자기 홀극’의 이론적 존재 가능성을 처음 증명한 뒤 수많은 과학자들이 이론적 모형과 실험적 확인을 위해 노력해 왔다. ‘조-메이슨 자기 홀극’도 이론적 모형 중 하나다.

조 교수는 97년 독일 막스 플랑크연구소 디터 메이슨 수석 연구원과 함께 세계 최초로 ‘조-메이슨 자기 홀극’에 관한 이론적 예측을 내놨다. 조 교수는 “자기 홀극이 발견된다면 완전히 새로운 형태의 우주 입자가 확인되는 것으로, 블랙홀 발견에 비견될 만큼 중요한 의미를 지닌다”고 말했다.

민태원 기자