달을 한 바퀴 도는 입자가속기 인류 최대 실험 가능할까｜실제 쟁점은?

핵심 내용

길이 약 1만1,000km의 달 전체를 둘러싸는 거대한 입자가속기를 만들자는 구상이 과학자들 사이에서 실제로 검토됐다. 실현된다면 유럽입자물리연구소의 거대강입자가속기보다 약 1,000배 높은 에너지 영역을 탐색하며 지금까지 발견하지 못한 새로운 입자를 찾을 수 있다는 아이디어다.

[사진=AI 생성 이미지] 달을 통째로 거대한 실험실로 만든다 거대강입자가속기는

[사진=AI 생성 이미지] 달을 통째로 거대한 실험실로 만든다 거대강입자가속기는 아주 작은 입자 두 무리를 서로 반대 방향으로 거의 빛의 속도까지 가속한 뒤 충돌시키는 장치다.

충돌 순간 새로운 입자들이 만들어지고 과학자들은 이를 분석해 물질과 우주의 기본 법칙을 연구한다.

더 높은 에너지로 충돌시킬수록 지금까지 관측하기 어려웠던 무거운 입자를 찾을 가능성이 커진다.

그래서 물리학자들은 기존 장비보다 훨씬 크고 강력한 입자가속기를 계속 구상하고 있다.

2022년 한 연구에서는 아예 달의 둘레를 따라 약 1만1,000km 길이의 입자가속기를 만드는 방안이 검토됐다.

계획대로라면 현재 거대강입자가속기보다 약 1,000배 높은 에너지 영역을 탐색할

계획대로라면 현재 거대강입자가속기보다 약 1,000배 높은 에너지 영역을 탐색할 수 있다. 과학자들이 무엇을 발견하게 될지는 알 수 없다.

하지만 지금까지 알려지지 않은 입자와 물리 현상을 찾고 우주가 어떻게 만들어지고 거대한 구조로 성장했는지를 이해하는 데 새로운 단서를 얻을 가능성이 있다.

왜 하필 지구가 아니라 달일까 가장 큰 이유는 크기다.

지구에 1만km가 넘는 원형 시설을 만들려면 수많은 지역과 국경을 지나야 하고 지질과 건설, 정치적인 문제까지 해결해야 한다. 달에서는 상황이 다르다.

달 표면 아래에 거대한 원형 터널을 만들 수 있고, 입자가속기에 반드시 필요한 매우 높은 수준의 진공 상태를 유지하는 데도 유리할 것으로 예상된다.

달은 지구보다 지질학적으로 안정적이며 태양에너지도 활용할 수 있다

달은 지구보다 지질학적으로 안정적이며 태양에너지도 활용할 수 있다. 이런 조건 때문에 상상을 뛰어넘는 크기의 입자가속기를 만들 장소로 달이 거론되는 것이다.

하지만 가까운 미래에 달에서 공사를 시작한다는 이야기는 아니다. 달에 사람이 계속 머물 수 있는 기지가 먼저 만들어진 뒤에도 건설에 20년 이상이 걸릴 것으로 예상된다.

따라서 달 거대입자가속기가 이번 세기에 실제로 완성될 가능성은 낮다는 전망이다

따라서 달 거대입자가속기가 이번 세기에 실제로 완성될 가능성은 낮다는 전망이다.

지금으로서는 현실의 건설 계획이라기보다 미래 인류가 얼마나 거대한 과학 실험을 할 수 있는지 보여주는 장기적인 구상에 가깝다. 출처: BBC Science Focus

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핵심 정리

• [사진=AI 생성 이미지] 달을 통째로 거대한 실험실로 만든다 거대강입자가속기는 아주 작은 입자 두 무리를 서로 반대 방향으로 거의 빛의 속도까지 가속한 뒤 충돌시키는 장치다.
• 계획대로라면 현재 거대강입자가속기보다 약 1,000배 높은 에너지 영역을 탐색할 수 있다.
• 달은 지구보다 지질학적으로 안정적이며 태양에너지도 활용할 수 있다.