암흑물질 둘러싼 오랜 논란 검증 신호탄 쐈다
연구결과 개요
2. 연구내용
ㅇ IBS 지하실험 연구단은 양양 양수발전소 지하 700m에 지하실험실(Y2L)을 마련하고, 2016년 다국적 공동연구팀을 꾸려 다마 팀의 실험을 재현하기 위한 ‘코사인-100 실험(COSINE-100)’을 시작했다. 이번 논문은 실험 극 초기인 2016년 10월 20일부터 12월 29일까지 59.5일간 얻어진 데이터를 해석한 결과다.
ㅇ 대부분의 윔프 검출 실험은 지구로 날아온 윔프 입자와 검출기 내 결정의 충돌 과정에서 흔적을 찾도록 설계된다. 초속 수백㎞로 날아온 윔프가 원자핵과 충돌하면 원자핵은 이 과정에서 광자를 방출하게 되는데, 이 신호를 검출하는 것이다. 윔프가 아닌 뮤온 등 우주선이나 방사선의 영향을 줄이기 위해 물이나 금속으로 차폐한다.
ㅇ 코사인 실험은 다마와 마찬가지로 고순도 요오드화나트륨(NaI)결정을 사용했다. 4개씩 2층 배열로 놓인 총 106kg의 결정이 이번 실험에 사용됐다. 지금까지 여러 연구팀이 다마 실험 재현에 실패한 것은 주된 불순물인 칼륨과 납을 효과적으로 줄이는 기술을 개발하지 못해 순도가 높은 결정을 제작하지 못한데도 있다. 코사인-100 공동 연구 협력단은 전신인 한국암흑물질탐색그룹(KIMS)때부터 20년간 지속적인 연구개발을 통해 독자적인 결정 제작 능력을 키운 결과 이 같은 성과를 올릴 수 있었다.
암흑물질 둘러싼 오랜 논란 검증 신호탄 쐈다
윔프 검출 실험은 윔프와 원자핵이 충돌할 때 원자핵이 방출하는 무엇의 신호를 검출하는 거니
광자