힉스입자로 추정되는 새로운 입자가 발견됐다.
유럽핵입자물리연구소(CERN)는 4일 호주 멜버른에서 열린 `국제 고에너지물리학술대회(ICHEP) 2012`에서 지금까지 관측되지 않은 새로운 입자를 발견했다고 밝혔다. `신의 입자`로 불리는 힉스입자가 맞는지 주목된다.
힉스입자는 영국 물리학자 피터 힉스의 이름을 딴 입자다. 물질을 구성하는 기본 입자 중 유일하게 발견되지 않는다. 힉스입자의 상호작용을 통해 소립자에 질량을 부여하는 것으로 알려져 만물의 근원이 되는 `신의 입자`로 통용된다.
이번에 발견된 입자는 힉스입자가 존재할 수 있는 양성자 질량 영역에서 발견돼 과학계 관심이 모아졌다. 보통 양성자 1개의 질량은 약 1GeV(기가전자볼트)다. CERN측은 “121.5~127GeV 질량영역에서 힉스입자가 존재할 수 있다”고 발표했다. 발견된 입자는 125GeV의 질량을 가진 것으로 파악됐다.
CERN은 또 “통계·실험적 오차를 고려하더라도 다양한 분석으로 이 입자가 표준모형의 힉스입자와 부합한다는 결과를 확인했다”고 밝혔다. 표준모형은 1960년대 만들어진 현대 입자물리학 이론으로 물질을 구성하는 입자와 입자 사이의 상호작용을 밝히는 이론이다.
하지만 이 입자가 힉스입자가 맞는지에 관해서는 좀 더 많은 연구가 필요한 것으로 밝혀졌다. CERN은 “이번에 발견된 입자의 모든 성질이 힉스입자와 같은지 판단하기 위해서는 더 많은 분석이 필요하다”고 발표했다. 힉스 입자라고 결론내기 위해서는 입자의 무너지는 확률과 입자의 스핀, 반정성 등을 측정해야하는데 관련 데이터가 아직까지 부족하다는 설명이다.
CERN은 올해 말까지 지금까지 얻은 데이터의 3배 이상 많은 데이터를 확보할 것으로 보고 있다. CERN은 이 입자가 힉스입자로 판명될 경우 표준모형과 힉스입자의 성질에 대한 세밀한 연구를 진행해 나갈 계획이다. 또 힉스입자가 아니더라도 이 입자에서 찾을 수 있는 새로운 물리학을 연구한다.
권동준기자 djkwon@etnews.com
