어제 노벨 물리학상 발표 보셨어요? 수상자가 한 명이라서 눈에 띄었는데, 이유 설명이 더 신기했어요. 남극 얼음 속에 광센서를 박아서 「몸을 그냥 통과해 버리는 입자」를 잡았다는 거예요.
노벨위원회가 10월 6일에 낸 보도자료를 열어 봤어요. 상은 미국 위스콘신대 매디슨 캠퍼스의 프랜시스 할젠에게 갔고, 이유는 「아이스큐브 중성미자 관측소에 대한 결정적 기여와 천체에서 온 고에너지 중성미자의 발견」이에요. 상금은 1,200만 스웨덴 크로나예요.
중성미자가 뭐길래 잡기 어렵대요
보도자료 설명은 이래요. 중성미자는 어디에나 있는데 존재를 티 내지 않아요. 지구를 통째로 통과하고 우리 몸도 모르는 새 지나가요. 아주 드물게 원자핵과 부딪히면 그때 흔적이 남는데, 장비를 잘 갖춘 사람만 그걸 볼 수 있다고 해요.
우주에는 천연 입자가속기가 있대요. 실험실에서 만들 수 있는 것보다 최대 100만 배 센 에너지로 입자를 쏘아 내는 곳이에요. 근데 그게 뭐고 어디 있고 안에서 무슨 일이 일어나는지는 아직 수수께끼예요. 중성미자는 방향이 안 꺾이고 에너지도 안 잃고 도착해서, 다른 입자로는 못 얻는 정보를 준다고 해요.
왜 하필 남극 얼음이에요
할젠은 1988년에 남극에서 중성미자를 잡자는 구상을 처음 발표했어요. 중성미자가 원자핵과 부딪히면 빛이 번쩍하는데, 맑은 빙하 얼음 속 센서가 그걸 추적할 수 있다는 아이디어예요. 남극 얼음은 잡음이 적어요. 지진도 없는 안정된 땅이라는 장점이 있다고 보도자료는 적었어요.
고에너지 우주 중성미자는 아주 드물어서 얼음이 어마어마하게 많이 필요해요. 그래서 아이스큐브는 얼음 1세제곱킬로미터를 통째로 감시해요. 보도자료에는 2011년에 완성됐다고 나와요. 공식 소개를 보면 얼음에 구멍 86개를 뚫고 줄마다 센서 60개씩, 모두 5,160개를 1,450~2,450미터 깊이에 매달았다고 해요.
제가 계산해 봤어요. 86개에 60개씩이면 5,160개가 맞아요. 구멍 사이 간격은 125미터라고 하니, 센서 격자가 축구장 여러 개를 합친 넓이에 깊이는 1킬로미터짜리예요. 이건 숫자로 풀어 본 제 감각이라서, 비유로만 봐 주세요.
그래서 뭘 발견했다는 거예요
보도자료에 따르면 연구진은 완공 뒤 얼마 안 돼 첫 고에너지 중성미자를 발견했고, 몇 년 뒤에는 태양계 밖에서 온 게 틀림없는 중성미자를 발표했어요. 그때부터 중성미자의 출처를 찾는 본격적인 탐색이 시작됐다고 해요.
위원장 마크 피어스는 할젠이 국제 연구팀을 이끌며 멋진 장비를 만들었고, 그 끈기와 비전이 새로운 종류의 천문학의 길을 열었다고 말했어요.
아이스큐브가 지금도 계속 모으는 데이터는 격렬한 우주 환경이 어떤 곳인지 새로운 지식을 줄 거래요. 아직 몰랐던 우주 현상이 드러날 수도 있다고 위원회는 덧붙였어요. 쉽게 말하면 빛이나 다른 입자로는 안 보이던 곳을 들여다보는 새 창문이 생긴 셈이에요.
할젠은 1944년 벨기에 티넌에서 태어났고 1969년 루벤대에서 박사를 땄어요. 언론은 82세의 단독 수상, 34년 만의 단독 수상이라고 전했어요. 이 숫자는 기사 제목에서 가져온 거라 저는 직접 확인하지는 못했어요.
이 영상은 수상 소식을 듣고 한 첫 전화 인터뷰예요. 영어라서 자막을 켜야 하지만 반응이 궁금하면 볼 만해요.
정리하면 이래요. 구상이 1988년이고 완공이 2011년이니, 38년 만에 상이 된 거예요. 여러분은 이런 순수과학 상이 일상에 어떻게 닿는다고 보세요? 눈에 안 보이는 입자를 쫓는 데 평생 쓰는 게 멋있나요, 아니면 조금 먼 얘기 같나요?
같이 보면 좋은 글
참고한 곳
- 노벨상 공식 누리집 「Press release: Nobel Prize in Physics 2026」 (2026.10.6)
- IceCube 공식 소개 「IceCube」 (센서·깊이 숫자)
- 노벨상 공식 채널 「First reactions | Francis Halzen」 (유튜브)
- 소재: 10월 6일 발표 직후 과학 커뮤니티와 뉴스에서 도는 얘기 · 사진은 위키미디어 자료사진, 노벨상 누리집 화면, 직접 만든 표예요.