우주의 비밀을 조금이나마 벗겨보기 위한 시도가 역설적으로 '땅밑'에서 이뤄진다.

기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단은 강원도 정선군 철광 지하 1천100ｍ에 우주 입자연구시설(ARF)을 구축한다.

정선 ARF는 지하실험 연구단의 기존 양양 지하실험시설(양양 양수발전소 소재)보다 400ｍ 깊은 곳에 자리한다.

면적은 10배 이상 큰 2천㎡ 규모로 지을 계획이다.

▲ 한덕철광 광산 안에 조성될 IBS 지하실험 연구단 우주입자연구시설 조감도

이곳에서 연구단은 아직 정체를 드러내지 않은 암흑물질과 유령 입자로 불리는 중성미자 질량 측정·성질 규명 등에 도전한다.

암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정은 우주의 생성과 구성을 이해하기 위한 핵심요소다.

현대물리학의 최대과제로 꼽히기도 한다.

당연히 노벨물리학상으로 가는 0순위 연구 주제다.

암흑물질과 중성미자가 내는 신호 포착은 무척 어렵다.

우주선(線) 같은 잡음을 최대한 줄인 실험 환경이 필요한 건 이런 이유에서다.

전 세계 과학자들은 경쟁적으로 지하 깊은 곳에 검출장치를 설치하고 있다.

국내에서는 지하에서 이뤄지는 우주 입자 관측 실험이 1990년대 후반부터 있었다.

IBS는 지하실험 연구단을 출범한 이후 2013년부터 ARF를 추진했다.

지하실험 연구단은 일정 구간마다 선진시추분석을 수행하고 미소 진동(지각의 약한 흔들림 현상)을 확인하는 등 최신 공법을 적용해 건설 준비를 마쳤다.

착공식은 오는 12일 오후 2시 강원도 정선군 예미산 일대 한덕철광 광산에서 진행한다.

2020년께 공사 마무리 후 2021년부터 실험을 시작할 방침이다.

IBS는 한국지질자원연구원과 ARF 공동 활용을 위한 업무협력협정(MOU)도 할 예정이다.

김영덕 IBS 지하실험 연구단장은 "정선 우주 입자연구시설은 국내 천체입자물리학 수준을 한 단계 끌어올릴 것"이라며 "활발한 연구를 토대로 세상을 놀라게 할 새로운 지식이 창출되리라 기대한다"고 말했다.

과학팀  press@jeonpa.co.kr

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