암흑물질 후보 (3) 썸네일형 리스트형 13. 암흑물질 미스터리 , 스테릴 중성미자 — 세 번째 유력 후보의 현재 스테릴 중성미자 — 세 번째 유력 후보의 현재2014년, 여러 연구팀이 은하단의 X선 스펙트럼에서 설명되지 않는 신호를 발견했다. 에너지 3.55 keV에서 약한 X선 선이 나왔는데, 이것은 알려진 어떤 원자 전이로도 설명되지 않았다. 즉각 가설 하나가 제기됐다. 스테릴 중성미자가 붕괴하면서 나오는 신호일 수 있다는 것이었다.스테릴 중성미자(sterile neutrino)란 우리가 아는 세 종류의 활성 중성미자와 달리 약한 핵력도 전자기력도 강한 핵력도 느끼지 않는 가상의 입자다. 오직 중력으로만 상호작용하며, 드물게 활성 중성미자로 붕괴하면서 X선 광자를 방출할 수 있다. 이 성질이 암흑물질 후보로 주목받는 이유다.WIMPs가 탐색 공간을 좁혀가고 있는 상황에서, 스테릴 중성미자는 전혀 다른 방향에서 .. 06. 암흑물질 미스터리 , 액시온 — 강한 CP 문제에서 태어난 암흑물질 후보 액시온 — 강한 CP 문제에서 태어난 암흑물질 후보입자물리학에는 잘 알려지지 않은 이상한 우연이 있다. 강한 핵력을 기술하는 양자색역학(QCD) 이론에는 CP 대칭성을 깰 수 있는 항이 방정식 안에 자연스럽게 들어간다. 그런데 실험에서 강한 핵력은 CP 대칭을 거의 완벽하게 지킨다. 이론은 깨질 수 있다고 말하는데, 자연은 깨지 않는다. 이것이 강한 CP 문제다. 그리고 그 해결책으로 제안된 것이 액시온이라는 입자였다.액시온이란 1977년 물리학자 로베르토 펙케이(Roberto Peccei)와 헬렌 퀸(Helen Quinn)이 제안한 대칭성이 자발적으로 깨질 때 나타나는 가상의 입자다. 극도로 가볍고 전자기력과 거의 반응하지 않아 관측이 어렵지만, 강한 자기장 안에서 광자로 전환될 수 있다는 특성을 가진.. 03. 암흑물질 미스터리 , WIMPs는 어디 있는가 — 30년 탐색이 빈손인 이유 WIMPs는 어디 있는가 — 30년 탐색이 빈손인 이유30년 동안 물리학자들이 가장 유력하다고 믿었던 암흑물질 후보가 있다. 수십 개의 실험이 그것을 찾으려 했고 수십억 달러가 투입됐다. 그런데 지금까지 아무것도 나오지 않았다. 그 후보의 이름이 WIMPs다.WIMPs란 Weakly Interacting Massive Particle의 약자로, 약하게 상호작용하는 무거운 입자를 뜻한다. 빛이나 전자기력에 반응하지 않아 직접 볼 수 없지만, 질량이 있어 중력에 영향을 주고 약한 핵력으로는 극히 드물게 다른 물질과 반응한다고 이론적으로 예측된다. 현재까지 직접 검출된 사례는 없으나, 여전히 암흑물질의 유력 후보 중 하나로 연구되고 있다.이름에 담긴 특성 때문에 오랫동안 암흑물질의 가장 자연스러운 설명으로 여.. 이전 1 다음
