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뉴스 검색결과 5건

세종대 물리학과 대학원생, 암흑물질의 미스터리 풀 연구 참여
  • 세종대 물리학과 대학원생, 암흑물질의 미스터리 풀 연구 참여
  • (왼쪽부터) 고빈다 아드카리(Govinda Adhikari), 푸시파즈 아드카리(Pushparaj Adhikari) 대학원생[이데일리 김민정 기자] 세종대 물리천문학과 푸시파즈 아드카리(Pushparaj Adhikari), 고빈다 아드카리 (Govinda Adhikari) 대학원생은 네이처(Nature, IF42.351) 온라인판에 지난 6일 새벽3시(한국 시간)에 게재된 논문 연구에 참여했다고 밝혔다. 이번 실험은 세종대 물리천문학과 김영덕 교수가 단장으로 있는 기초과학연구원(IBS)의 지하실험 연구단이 연구를 주도하였다. 푸시파즈 아드카리(Pushparaj Adhikari), 고빈다 아드카리 (Govinda Adhikari) 두 학생은 데이터 분석에 주도적으로 참여하였다.우주 구성물의 26.8%를 차지하는 것으로 보이는 암흑물질(Dark matter)의 존재가 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 과학자들은 여러 관측 결과를 토대로 중력과 약한 핵력으로 상호작용하고, 질량이 무거우며 우리 눈에는 보이지 않는 미지의 입자가 있을 것이라고 이론적으로 예측할 뿐이다. 매우 약하게 상호작용하는 무거운 입자인 윔프(WIMP)는 그러한 성질 때문에 암흑물질 유력 후보로 꼽힌다.지금까지 윔프의 흔적을 발견한 건 이탈리아의 다마(DAMA) 실험이 유일하다. 1998년부터 계절에 따라 변하는 신호를 검출기로 포착하여 이 신호를 암흑물질의 흔적이라고 보고했다. 문제는 현재까지 DAMA 팀을 제외하고는 어느 연구팀도 같은 실험결과를 얻지 못했다는 것이다. 그래서 DAMA 팀이 포착한 신호가 정말 윔프의 흔적이 맞는지 논란이 계속 이어졌다.김영덕 교수의 IBS 지하실험연구단이 이끄는 COSINE-100 공동연구협력단은 다마 팀의 연구 결과를 확인하려고 연구개발(R&D)로 독자적인 고순도 요오드화나트륨(NaI) 결정 제작 기술을 자체적으로 개발하여 검출기를 제작했다. 연구팀은 강원도 양양 양수발전소 내 지하 700m에 위치한 지하실험실에서 2016년부터 데이터 수집을 시작했다. 초기 59.5일간의 데이터를 분석한 결과 다마 팀이 주장한 신호를 포착하지 못했다. 다마 팀이 포착한 신호가 암흑물질이 맞는다면 이 기간 동안 1200번의 신호가 포착돼야 했지만, 연구단의 검출기에는 이런 신호가 전혀 검출되지 않았다.이번 연구의 결과는 다마 팀의 실험 결과와 이를 바탕으로 한 이론들을 상당 부분 반증했다. 연구진은 앞으로도 계속 검출기를 이용해 데이터를 확보할 계획이다. 추가 데이터를 얻으면 다마 실험의 결과를 완전히 검증 혹은 반증할 수 있다. 암흑물질 검출은 주변의 배경 방사능을 최소화하고, 고순도 결정의 양이 많을수록 확률이 높아진다. 연구 팀은 2021년부터 강원도 정선의 1100m 깊이의 새 지하실험실에서 실험을 계속할 계획이다. 더 깊은 지하에서는 우주에서 오는 배경 방사능으로 인한 잡신호를 줄일 수 있다. 연구단은 향후 5년 내에 암흑물질 미스터리를 완벽히 해소할 수 있으리라 기대한다.
2018.12.07 I 김민정 기자
국내 연구진, 우주공간 4분의 1 '암흑물질' 연구 전기 마련
  • 국내 연구진, 우주공간 4분의 1 '암흑물질' 연구 전기 마련
  • 강원도 정선 소재 지하실험실 엘레베이터. 과학기술정보통신부/기초과학연구원 제공[이데일리 이재운 기자] ‘미지의 대상’인 암흑물질에 대한 과학계의 오랜 논란을 검증할 단초를 국내 연구진이 발견했다. 해외 연구팀이 일방적으로 주장하는 연구성과를 반박할 기반을 마련, 우주 공간의 4분의 1 가량을 차지하는 물질에 대해 학계 나아갈 방향을 새로 제시했다는 평가다.6일 과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)는 IBS의 지하실험 연구단이 이끄는 코사인-100 공동연구협력단이 암흑물질 검출 실험설비를 독자 개발하고, 암흑물질의 유력한 후보로 알려진 윔프(WIMP) 입자의 흔적에 대한 연구결과를 반박할 데이터를 확보했다고 밝혔다.이 연구성과를 정리한 논문은 세계적인 과학 학술지 네이처(Nature, IF 42.351) 온라인판에 게재됐다.우주의 26.8%를 차지할 것으로 추정되는 암흑물질은 우주의 진화에 있어 중요한 요소로 평가되지만, 과학계는 아직 그 존재를 규명하지 못하고 있다. 암흑물질의 발견이 곧 노벨상 수상으로 여겨질 정도로 학계의 관심이 높지만, 지금까지 암흑물질의 흔적을 발견한 건 이탈리아 그랑사소 입자물리연구소의 다마(DAMA) 실험이 유일했다.1998년 첫 실험 이후 다마 팀은 20년 동안 암흑물질 윔프의 신호를 포착했다고 주장하고 있다. 하지만 다른 연구팀이 이에 대해 검증한 적이 없어 다마 팀이 관측한 신호가 정말 암흑물질인지에 대한 논란이 이어지고 있다.IBS 지하실험 연구단은 강원도 양양에 위치한 지하 700m 깊이 실험실에서 2016년부터 다마 팀의 실험을 검증하기 위한 ‘코사인-100’ 실험을 시작했다. 고순도 결정에 암흑물질이 부딪혔을 때 내는 빛을 바탕으로 암흑물질의 존재를 규명하기 위한 실험이다.연구단은 다마 팀과 동일한 결정을 이용하는 검출기를 독자 개발한 뒤, 다마 팀보다 안정적인 검출환경을 만들기 위해 외부의 잡신호를 줄이고 내부에서 발생하는 방사능도 줄이는 작업을 진행했다. 또 기계학습을 접목해 인공지능(AI)으로 잡신호를 골라낼 수 있는 기술도 확보했다.이런 과정을 거쳐 코사인-100 검출기가 초기 59.5일(2016년10월 20일~12월 29일)간 확보한 데이터를 분석한 결과를 토대로 이번 논문을 작성했다. 연구단은 다마 팀이 발견한 신호가 암흑물질에 기인하지 않을 수 있다는 가능성을 과학적으로 검증해 소개했다고 설명했다.이현수 부연구단장은 “암흑물질의 발견은 우리가 알고 있는 모든 물리지식에 영향을 줄 놀라운 사건”이라며 “다마 실험을 완벽히 재현할 검출기를 자체 개발해서, 독립적인 실험을 시작했다는 것 자체에 학계가 주목했다”고 말했다.연구단은 또 향후 추가 데이터를 확보해 5년 내 다마 팀의 주장을 완벽히 검증 혹은 반박할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 덧붙였다.윔프(WIMP)-핵자 충돌 단면적 결과 그래프. IBS 지하실험 연구단은 암흑물질의 유력한 후보로 알려진 윔프와 나트륨/요오드간 충돌에 대한 코사인 실험 초기 59.5일간의 데이터를 통해 이탈리아 다마 팀의 기존 연구결과를 반박했다. 과학기술정보통신부/기초과학연구원 제공코사인 검출기의 모식도. 과학기술정보통신부/기초과학연구원 제공
2018.12.06 I 이재운 기자
  • 문화창조융합센터, 개소 100일 맞아 오픈하우스
  • [이데일리 김성곤 기자] 문화체육관광부는 20일 문화창조융합센터(센터장 강명신) 개소 100일을 맞아 센터의 주요 활동과 시설을 소개하는 ‘문화창조융합센터 오픈 하우스’ 행사를 개최한다.문화창조융합센터는 융·복합 콘텐츠 아이디어의 기획과 개발을 지원하는 기능을 담당한하는 거점이다. ‘미래의 먹거리’로 불리는 융·복합 문화 콘텐츠의 확산과 문화콘텐츠산업의 선순환 구조 확산을 위한 것.이번 행사에서는 멘토링 시연 행사와 즉석 공연을 통해 예비창작자들의 아이디어가 문화창조융합센터의 지원 사업을 통해 경쟁력 있는 콘텐츠로 변모해가는 과정을 직접 확인할 수 있을 것으로 기대된다.특히 △디지털 이미지와 홀로그램 기술을 활용한 가상현실 가수 ‘윔프(WIMP, 모노플랜)’ △무용, 마임, 영상, 음악, 조명, 무대 등의 예술장르와 서커스를 결합한 무언극 ‘아트 서커스(코지모)’ △아이들이 직접 그린 그림으로 즉석에서 모바일 게임을 만드는 교육형 게임인 ‘미트업(Meetup, 우리가족플레이연구소)’ △여러 예술 장르를 혼합하여 극장이 아닌 특정한 장소에서 진행하는 개방형 공연인 ‘장소특정 공연(세헤라자데)’ 등 장르와 장르가 결합한 새로운 융·복합 콘텐츠들이 소개될 예정이다.또 문화창조융합센터의 지원을 받은 패션과 캐릭터 등 각종 창작물에 대한 전시도 진행된다. 아울러 기술보증기금과 한국콘텐츠공제조합 관계자 등이 참석하는 문화 콘텐츠 관련 금융 투자 상담과, 저작권에 대한 개별 전문 상담도 진행하여 예비 창작자들이 실질적인 도움을 받을 수 있는 장도 마련한다. 강명신 문화창조융합센터장은 “문화창조융합센터는 박근혜정부의 핵심개혁과제인 문화창조융합벨트의 기획과 창작의 구심적 역할을 본격적으로 시작했다”며 “창작자들이 아이디어로 단순히 콘텐츠만을 제작하는 것이 아니라, 새로운 사업 분야를 개척할 수 있도록 다양하고 전문적인 멘토링을 실시하겠다”고 밝혔다.
2015.05.20 I 김성곤 기자
비욘세 남편 제이지 "스트리밍업체 아스피로 인수제안"
  • 비욘세 남편 제이지 "스트리밍업체 아스피로 인수제안"
  • 제이지와 비욘세 부부. (사진=AFPBBNews)[이데일리 신정은 기자] 미국 유명 힙합 가수이자 팝스타 비욘세의 남편으로 유명한 제이지(Jay Z)가 600억원을 투자해 음악 스트리밍 기업을 사들일 것으로 보인다. 가수 겸 음악 프로듀서로 활동 중인 제이지가 30일(현지시간) 스웨덴 음악 스트리밍 기업인 아스피로(Aspiro)에 인수를 제안했다고 CNN머니가 보도했다. 인수 제안가는 5600만달러(약 613억원)에 이른다. 아스피로는 하이파이(HiFi) 오디오 품질의 음악 스트리밍을 제공하는 음악 구독 서비스 WiMP를 운영하고 있는 기업으로 비디오 콘텐츠와 잡지도 제작하고 있다. 또 소니와 유니버셜 워너 등과 파트너십을 맺고 있다. 제이지는 “최근 엔터테인먼트 산업 발전에 따라 스트리밍 서비스가 주목받고 있다”며 “엔터테인먼트 부문 잠재 수요가 늘어나고 있는데다 아티스트에게 음악을 홍보할 수 있는 기회를 주기 위해 인수를 제안했다”고 설명했다. CNN머니는 아직까지 협상이 이뤄진 것은 아니지만 제이지가 아스피로를 인수할 가능성이 높다고 전했다. 아시피로의 지분 76%를 보유하고 있는 미디어 AS가 높은 제이지의 제안을 긍정적으로 검토하고 있기 때문이다. 스톡홀롬 증권거래소에서 거래되는 아스피로의 시가총액은 제이지가 제시한 5600만달러의 3분의 1수준에 불과하다. 최근 들어 스타트업 기업에 대한 미국 유명 연예인들의 관심이 높아지고 있다. 미국 포크록의 전설인 닐 영은 고해상도 음원을 지원하는 플레이어 포노플레이어를 제작하는 기업 포노(pono)를 설립했다. 이 회사는 지난해 600만달러 자금을 조달하기도 했다. 또 닥터드레(Dr.Dre)가 만든 헤드폰 제조사 비츠는 애플로부터 30억 달러에 인수된 것으로 유명하다. 1억장 이상의 음반 판매를 기록한 가수 제이지는 지난 2007년 의류 브랜드 로카웨어를 출범해 1억5000만달러를 벌었다. 포브스 집계 기준 제이지의 재산은 5억2000만달러에 이른다. ▶ 관련기사 ◀☞ 애플 따돌릴 갤럭시S6, '디자인 혁신'으로 반격 나서나☞ 중국 부자들 선물 1위는 `애플`..삼성도 첫 10위권☞ [포토]효린 '한국의 비욘세'
2015.02.01 I 신정은 기자
"우주 96%는 암흑물질..신이 선택하는 사람이 승자"
  • [화통토크]"우주 96%는 암흑물질..신이 선택하는 사람이 승자"
  • [이데일리 김혜미 기자]‘세상은 무엇으로 만들어졌을까’는 아주 오래 전부터 물리학자들의 근본적인 물음이었다.지난해 유럽원자핵공동연구소(CERN)에서 ‘힉스 입자(Higgs boson)’를 발견하고, 마침내 그 존재가 입증돼 올해 노벨물리학상 수상자로 힉스 입자를 연중하고 있는 이론물리학자들이 선정된 뒤 물리학계는 또다시 새로운 도전에 직면하고 있다.힉스 입자가 현대 물리학의 표준모형을 완성한 17번째 입자임이 확인됐지만 우주를 구성하는 물질 가운데 표준모형으로 설명할 수 있는 수소 같은 물질은 전체의 4%(혹은 5%)에 불과하다. 나머지는 암흑물질(dark matter)과 암흑에너지로 각각 26%와 70%를 구성하고 있다. 암흑물질과 암흑에너지가 바로 그 다음 과제가 될 수 밖에 없는 이유다.김영덕 IBS 핵입자천체물리학 지하실험 연구단장우리나라에서 암흑물질 연구자로 선두적인 위치에 있는 사람은 단연 김영덕 기초과학연구원(IBS) 단장이다. 암흑물질은 우주에만 있는 게 아니라 우리 생활 속 모든 곳에 존재하지만 지금까지 그 존재를 확인한 사람은 없다. 그렇지만 암흑물질이 없다면 은하도, 지구도, 우리들의 현재 모습도 설명되지 않기에 암흑물질과 암흑에너지의 존재는 인정될 수밖에 없다.김 단장이 이끄는 IBS 핵입자천체물리학 지하실험연구단은 지난 7월 구성돼 현재는 한 명의 그룹리더를 선정했고, 다른 또 한 명의 그룹리더를 선발하는 과정에 있다. 하지만 김 단장은 지난 2002년부터 김선기 서울대 교수와 김홍주 경북대 교수와 함께 암흑물질 탐사에 나선 국내 암흑물질 선두주자다.김 단장이 원래부터 암흑물질에 관심이 있었던 건 아니었다. 대학에서 원자핵공학을 공부한 그는 국내에 들어오기 전까지 미국과 일본에서 가속기로 할 수 있는 연구에 매진했다. 1995년 서울대 브레인풀 연구원으로 채용됐을 때까지도 가속기 기반 질량분석기를 설치하는 작업에 몰두하기도 했다.그러나 세종대 조교수로 부임한 1998년부터 그는 양성자나 전하 등 입자를 가속시키는 실험기기인 가속기 없이도 실험할 수 있는 핵과 입자실험에 관심을 갖게 됐다. 당시만 해도 국내엔 가속기가 전무했고, 실험을 계속하고 싶었던 그는 김선기 교수의 제의로 암흑물질 연구를 시작하게 된다. 그렇게 해서 김선기 교수와 김홍주 경북대 교수 등 3인으로 구성된 ‘KIMS(Korean Invisible Mass Search)’ 실험팀이 구성됐다.“한국엔 가속기가 없으니 실험을 계속 할 수 없었죠. 지금도 CERN의 LHC(거대강입자가속기)같은 가속기는 만들 엄두를 못내지만 그 당시에도 가능성이 거의 없었습니다. LHC 이후 가속기는 전세계 입자물리학자들이 전부 모여서 만들 수밖에 없죠. 암흑물질은 가속기 없이도 입자물리학 연구를 할수 있고, 또 국내 실험을 해야겠다는 생각에 3명이 의기투합하게 된거죠.”전세계적으로 암흑물질에 대한 연구는 이제 겨우 걸음마 단계다. 1933년 스위스 천문학자 프리츠 츠비키가 처음 암흑물질을 주장한 뒤 수십년 동안 그와 관련한 연구는 거의 이뤄지지 않았고, 1998년 이전에는 암흑물질과 암흑에너지의 구분조차 되지 않았다. 그리고 아직도 그 실체는 명확히 파악되지 않고 있다.그럼에도 많은 과학자들이 우주상에 암흑물질과 암흑에너지가 존재한다고 믿는 이유는 바로 ‘그래야만 하기 때문’이다. 예를 들어 하나의 은하가 있다고 했을 때, 그 은하를 구성하는 별들은 중심을 따라 돌고 있다. 중력의 법칙에 따르면 은하에서 멀어질수록 별들의 회전속도는 느려져야 하는데, 중심에서 가깝거나 먼 정도에 관계없이 회전속도는 엇비슷한 것으로 관측되고 있다. 보이지 않는 어떤 물질이 있다고 의심할 수 밖에 없는 상황인 것이다.암흑물질은 보이지 않지만 측정할 수 있는 방법이 있다. 빛이 중력에 의해 휘어져 진행한다는 아인슈타인의 일반상대성이론을 적용하는 것인데, 빛이 휘는 정도를 수식에 의해 할 수 있다. 질량이 클수록 빛이 많이 휘고, 적을수록 휘는 정도도 낮기 때문에 관측되는 질량과 빛의 휘어지는 정도를 놓고 계산하면 측정이 가능해진다.그렇다면 암흑물질과 암흑에너지의 구분은 어떻게 해서 이뤄졌을까. 김 단장은 “구분하기 전에는 우리가 아는 4%의 물질을 제외한 암흑물질을 측정했을 때 90% 이상이어야 하는데, 이상하게도 좀 모자라는 것 같다는 의심이 있었다”며 “암흑에너지 개념이 나오면서 그에 대한 의심도 해소됐다”고 설명했다.김 단장이 연구하는 것은 암흑물질 가운데서도 윔프(WIMP)다. 윔프는 액시온(AXION)과 더불어 암흑물질일 것으로 추정되는 가장 유력한 후보 중 하나다.윔프의 존재를 확인하기 위해 김 단장은 배경방사능이 거의 존재하지 않는 양양의 땅속 깊은 지하에서 직접 만든 검출기로 실험을 진행하고 있다. 지하에서 실험을 진행하는 이유는 배경방사능이 존재하게 되면 암흑물질이 아닌 가짜 신호가 잡히기 때문에 이를 차단하기 위한 목적이다. 이렇게 했을 때 암흑물질이 나타내는 신호(signal)는 1년에 한두 번 정도 관측된다.김 단장은 “자연방사능 1조 개 중에 암흑물질은 하나 정도 있다고 보면 된다. 순수한 물질, 화학적으로 불순물을 모두 제거한 그런 기술이 우리 시설에 가장 중요하다”면서도 “대기업 반도체 회사 같은 경우는 먼지 수에 따라 청정실을 지하에 구축하는데, 아직 그 정도 시설을 갖추지는 못한 상태여서 앞으로 연구단 지원을 받아 청정실도 만들고 확충할 예정”이라고 말했다.암흑물질 연구는 CERN에서도 진행되고 있다. CERN과 김 단장이 진행하는 연구의 차이는 바로 ‘입자를 새로 생성하느냐와 이미 있는 입자를 확인하는 것의 차이’다. 즉 CERN에서 LHC를 이용한 암흑물질 연구는 양성자를 강하게 충돌시켜 새로운 입자를 생성하는 식으로 이뤄지지만, 김 단장의 연구는 이미 있는 물질의 신호를 잡아내는 데 목표가 있다.이달 초 ‘액시온 및 극한상호작용 연구단장’으로 IBS에 합류한 그리스 출신 야니스 세메르치디스 박사와 경쟁 관계에 대해 물었다. 그는 “윔프가 만드는 신호와 액시온이 만드는 신호는 완전히 다르다”며 윔프의 경우 단결정에서 X레이 정도에 해당하는 신호가 조금씩 나와야 하고, 이 신호가 어떤 크기 분포를 가져야 하는지를 계산할 수 있다. 반면 액시온은 배경방사능과 관계가 없어서 지상에서 실험을 진행해도 되고, 전혀 다르다“며 서로 협력해야 하는 관계라고 설명했다.이어 그는 “크게 보면 경쟁 관계이기도 하지만, 우리의 경쟁이 아니라 자연이 누구를 선택하느냐에 달려있다. 자연이 누구에게 먼저 신호를 보내느냐, 그것이 관건”이라고 덧붙였다.마지막으로 물리학자들은 왜 우주에 그토록 집착하느냐는 우문을 던져봤다. 잠시 당혹스러워하던 그는 “물질이 서로 엉켜있는데 왜 엉켜있는지 궁금하고, 어떻게 아닌게 아닌 것으로 판명되는지, 조금 보이는 게 10년 뒤에는 어떤 것으로 판명될까, 이런 것들이 모두 궁금하다”며 “그냥 너무 궁금하고 알고 싶을 뿐”이라며 웃었다.◇김영덕 단장은=서울대 원자핵공학과를 졸업하고 1991년 미국 미시간주립대 물리학과에서 논문 ‘중간에너지 핵반응에서 다핵파편화’를 주제로 박사학위를 받았다. 이후 미국 인디애나 대학에서 포스트닥터로, 일본고에너지물리학연구소 JSPS연구원으로 일했다. 일본고에너지물리학연구소 재직 당시에는 시간분해능이 가장 뛰어난 섬광검출기를 개발, 기묘핵 수명을 성공적으로 측정하는 데 기여했다.1995년 서울대 브레인풀 연구원, 1998년 세종대 조교수로 부임했으며 2002년부터 KIMS 실험을 시작, 암흑물질 탐색 실험을 수행하고 있다. 2012년 중국에 이어 세번째 중성미자 섞임각을 성공적으로 측정했으며 결정을 이용한 이중베타붕괴 실험 수행연구를 계속 진행해왔다.<용어설명> 힉스입자 : 현대 물리학의 표준모형은 우주대폭발(빅뱅)이 일어난 137억년 전 우주탄생 당시 쿼크 6개, 렙톤 6개, 매개입자 4개 등 총 16개의 입자가 생겨나 물질을 이룬 것으로 보고 있는데, 이 소립자 하나하나에 질량을 부여하는 역할을 맡은 17번째 입자가 힉스 입자라는 이론이 제기됐다. 힉스 입자는 빅뱅과 같은 아주 큰 힘에 의해서만 생겨날 수 있어 존재를 확인할 수 없었지만 지난해 CERN에서 처음으로 힉스 입자를 발견했다.김영덕 IBS 핵입자천체물리학 지하실험 연구단장
2013.11.05 I 김혜미 기자

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