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벨기에 출신 프랜시스 할젠 미국 위스콘신대 매디슨 교수가 2026년 노벨물리학상 수상자로 선정됐다.
남극의 깊은 얼음을 거대한 검출기로 활용한 아이스큐브 연구를 이끌며 고에너지 중성미자로 우주를 관측하는 데 기여했다.
남극의 얼음 속에서 우주가 보내온 입자의 흔적을 찾은 과학자가 올해 노벨물리학상을 받는다.
스웨덴 왕립과학원은 6일 벨기에 출신 천체물리학자 프랜시스 할젠 미국 위스콘신대 매디슨 교수를 2026년 노벨물리학상 수상자로 선정했다.
아이스큐브 중성미자 관측소에 대한 기여와 우주에서 날아온 고에너지 중성미자의 발견이 수상 성과로 꼽혔다.
할젠 교수는 남극의 두꺼운 얼음을 관측 장치로 활용하는 연구를 이끌어왔다.
빛을 감지하는 센서를 얼음 깊숙이 설치하고, 중성미자가 남기는 미세한 신호를 추적하는 방식이다.
천체가 내보내는 빛에 더해 입자를 통해 우주를 연구하는 관측 수단을 마련한 것이다.
잡기 어려운 입자, 얼음을 검출기로 삼다
중성미자는 전하가 없고 질량이 매우 작은 입자다.
다른 물질과 거의 반응하지 않고 통과하는 특성 때문에 ‘유령 입자’라는 별칭으로 불린다.
이 특성은 관측을 어렵게 하는 동시에 천문학적 가치를 만든다.
중성미자는 전하를 띤 입자처럼 자기장에 의해 경로가 휘어지지 않아, 출발한 곳의 정보를 추적하는 데 도움이 된다.
다만 대부분이 검출 장치를 그대로 지나가므로 드물게 일어나는 반응을 포착해야 한다.
아이스큐브는 이 문제에 대응하기 위해 남극 얼음 약 1㎦를 관측 공간으로 활용한다.
깊은 얼음 속에 배치한 수천 개의 광학 센서가 작은 빛의 신호를 수집한다.
얼음은 센서를 지탱하는 공간이면서 입자 반응이 일어나는 검출 물질 역할도 한다.
중성미자 자체가 빛나는 것은 아니다
센서가 보는 것은 중성미자 자체가 아니다.
중성미자가 얼음 속 물질과 반응하면 전하를 띤 다른 입자가 만들어지고, 이 입자가 얼음 속을 이동하면서 ‘체렌코프 빛’을 낸다.
연구진은 여러 센서에 빛이 도달한 시각과 신호를 분석해 중성미자의 방향과 에너지를 추정한다.
단순히 빛 한 점을 발견하는 데서 끝나는 것이 아니라, 여러 센서의 기록을 조합해 입자의 흔적을 재구성하는 방식이다.
할젠 교수는 1987년부터 선행 실험인 아만다를 시작으로 이 연구에 참여했다.
이후 대규모 관측소로 발전한 아이스큐브는 국제 연구진과 기술진의 협력을 통해 구축·운영됐다.
이번 수상은 남극의 자연환경을 이용한 발상과 이를 실제 관측으로 연결한 연구 성과를 조명한다.
중성미자 관측의 의미는 우주에서 격렬한 고에너지 현상이 일어나는 곳을 연구할 새로운 단서를 확보했다는 데 있다.
개별 신호가 어느 천체에서 왔는지 밝히는 일에는 방향·에너지 분석과 다른 관측 결과를 함께 검토하는 과정이 필요하다.
· 작성자: 뉴스티즌 편집팀
· 기사 작성 시간: 2026-10-06 19:32 KST
· 기사 작성 시간: 2026-10-06 19:32 KST
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