시칠리아에서 기록적인 '악마 입자'가 발견돼

(NLDO) - 지중해 아래 3,450m 깊이에 위치한 천문대가 우주의 시작 지점에 대한 흔적을 가지고 있을 수 있는 "유령 입자"를 포착했습니다.

네이처 저널에 최근 게재된 연구에 따르면 지중해 표면 아래 3,450m 깊이에 위치한 두 개의 KM3NeT 망원경 배열 중 하나가 220페타전자볼트(PeV)의 기록적인 에너지를 가진 "유령 입자"의 흔적을 포착했습니다. 이는 이전 기록보다 22배 더 높습니다.

"유령 입자"는 과학자들이 중성미자에게 붙인 별명입니다. 중성미자는 알려진 모든 기본 입자보다 질량이 훨씬 작은 아원자 입자입니다.

그들은 끊임없이 지구에 쏟아져 내리고, 우리 몸에서부터 지구 전체에 이르기까지 모든 것을 통과하는 유령과 같지만, 우리는 그들을 느낄 수 없습니다.

현대 기술 덕분에 인류는 이 신비한 입자를 포착했고, 이를 추적하면 우주론, 지구물리학 등의 연구에 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다 .

중성미자 스프라이트 상호 작용으로 생성된 빛을 포착한 KM3NeT의 재구성된 이미지 - 사진: KM3NeT

KM3NeT의 국제팀에 따르면, 이탈리아 시칠리아 섬 앞에 위치한 KM3NeT에서 지중해로 쏟아지는 중성미자 흐름은 우주적 괴물을 드러낼 수 있다고 합니다.

이 심해 망원경 배열은 유령 입자 흐름을 직접 포착하지는 못했지만, 검출기 전체 공간을 통과하는 중성미자에 의해 생성된 28,000개 이상의 광자를 포착했습니다.

입자는 거의 수평으로 방출되는데, 이는 이를 생성하는 중성미자가 KM3NeT의 시야에 있는 원자에 부딪히기 전에 지구 지각의 많은 암석과 물을 통과해야 한다는 것을 의미합니다.

빛 자체는 뮤온이라는 또 다른 기본 입자에서 나오는데, 뮤온은 계단식 상호작용 중에 생성됩니다.

이 뮤온의 에너지는 약 120PeV로 추정되는데, 이는 이 입자들로서는 엄청나게 높은 수치입니다. 하지만 이 수치는 그 전구체인 유령 중성미자에 비하면 아무것도 아닙니다.

계산에 따르면 이 뮤온을 생성한 중성미자는 최대 220PeV의 에너지를 가졌을 것으로 보인다.

초신성이나 블랙홀처럼 입자를 이처럼 극한의 에너지로 가속할 수 있는 천체는 극소수에 불과합니다. 잠재적인 원인 중 하나는 퀘이사입니다. 퀘이사는 초거대 블랙홀의 일종으로, 끊임없이 빛을 내며 지구를 향해 방사선을 뿜어냅니다.

하지만 전례 없는 에너지 수준을 고려하면, 이들은 빅뱅 이후 남은 배경 복사의 광자와 우주선이 상호 작용하여 생성된 원시 우주 중성미자일 수도 있습니다.

연구팀은 이 기록적인 에너지 유령 입자가 유래되었을 가능성이 있는 하늘 영역에 대한 네 가지 가설을 조사했습니다.

그것은 우리 은하 내부의 무언가일 수도 있고, 은하계 밖이지만 지역 우주 내의 무언가일 수도 있으며, 감마선 폭발과 같은 일시적인 사건일 수도 있고, 먼 은하계에서 온 무언가일 수도 있습니다.

처음 세 가지 가설은 곧바로 기각되었다. 최종 가설을 통해 연구팀은 먼 은하 사이에 위치한 퀘이사의 가능성을 12개로 좁혔지만, 설득력 있는 것은 하나도 없었다.

그래서 그들은 여전히 ​​마지막 시나리오에 기울어지고 있는데, 이는 확인하기가 매우 어렵습니다. 즉, 시칠리아 해안에서 움직이는 유령 입자는 원시 유령 입자로, 빅뱅의 흔적을 지니고 있다는 것입니다.

그렇다면 인류가 이런 방식으로 생성된 중성미자를 감지한 것은 이번이 처음이 될 것입니다. 이 가설은 아직 추가 연구가 필요합니다.

출처: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm