Still in the dark

부정적인 결과들은 널리 알려지지 않습니다.(Negative results are rarely reported widely.). 하지만 이들은 중요한 것이 될 수 있습니다. 그리고 이번 주 암흑 물질의 신호라고 여겨졌던 생각 중 하나가 무너지는 것을 볼 수 있었습니다.

20여 년 전 이탈리아 중부의 산 아래에 위치한 입자 탐지기의 실험 결과는 우주의 85%를 이루고 있다고 여겨지는 미스터리한 물질인 암흑 물질의 존재를 제안하였습니다. DAMA의 실험자들은 6월에 고점을 찍어 12월에 최저점을 찍는 진동하는 신호를 발견했고, 이는 은하수가 암흑 물질의 헤일로 안에 들어가 있음을 증명하는 것이라고 생각했습니다. 그 이유는 은하수의 원반에 대해 지구의 회전축이 기울어져 있기 때문에 행성을 통과하는 암흑 물질의 흐름은 태양의 궤도에 따라 변화할 것이라고 생각했습니다. 계산 또한 암흑 물질의 흐름이 DAMA가 주장한 바와 같이 여름에 최대가 되고 겨울에 최저가 될 것이라고 예상했습니다.

DAMA는 계속해서 데이터를 모았고 20년 이상 동안 수많은 업그레이드를 거치고 연구자들이 그곳의 신호를 계속해서 관측했습니다. 암흑 물질의 신호를 찾기 위해 만들어진 탐지기 중 어느 하나도 암흑물질이 보내는 그 신호의 조그만 흔적조차 잡아내지 못했습니다. 하지만 이는 그 연구들이 DAMA와는 다른 방식으로 연구를 수행했기 때문에 그들의 연구는 그럴 수 있는 것 정도로 생각되어 졌습니다. 그리하여 DAMA가 실험을 수행한 방식으로 실험을 수행하기 위해 다른 실험들과는 다르게 이번에는 똑같은 감지 물질을 사용했습니다. 바로 아이오딘화 소듐으로 만약 암흑 물질 입자가 이들과 충돌한다면 빛을 낼 것으로 여겨지는 물질이었습니다. 

이번주 남한의 양양 지하 연구소의 COSINE-100은 네이처지에 진행된 실험의 첫 두 달 간의 데이터를 분석한 결과를 보고했습니다. 아직 확정적인 것은 아니지만(이를 위해서는 온전한 한 해의 데이터가 필요합니다) 이 분석은 그 신호에서 주변 암석들의 방사능 원소 붕괴로 인한 신호와 같은 노이즈를 빼면, 그것이 암흑물질과 비슷한 것의 흔적일 가능성이 없다고 말하고 있습니다. 이로 인해 암흑 물질의 본질에 대한 미스터리는 더욱 미궁속으로 빠지게 되었습니다.