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2008년 9월 10일 오후 4시30분 인류최대의 실험 빅뱅실험

짱이네 2008. 9. 9. 21:00
ㆍ스위스서 ‘빅뱅’재현 실험…10일 ‘강입자가속기’ 가동
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우주 탄생 당시 물질생성의 비밀을 밝혀줄 인류의 실험에 이목이 집중되고 있다. 인공적으로 블랙홀을 만들어내 빅뱅(대폭발) 직후 우주와 같은 상태를 만들기 위해 유럽핵물리연구소(CERN)가 15년에 걸쳐 개발한 ‘거대 강입자가속기(LHC)’가 오는 10일 정식 가동된다.

LHC는 길이가 27㎞에 달하는 둥근 터널 모양의 기계로, 스위스·프랑스 접경 쥐라산맥 지역의 지하 50~170m에 설치됐다. 이 장비를 만드는 데 15년 동안 수십개국이 참여했고, 60억달러(약 6조원)가 투입됐다. 80여 개국 과학자 1200여 명이 스위스 제네바에 있는 연구소에서 이번 실험을 지켜볼 예정이라고 AP통신이 보도했다.

과학계에서는 빅뱅으로 우리 우주가 탄생했다는 것이 정설로 받아들여지고 있다. 이를 ‘표준모델 이론’이라고 부른다. 빅뱅 직후 우주에는 물질·에너지가 들어차 있었다. 하지만 우주를 구성하는 입자들의 질량이 어떻게 결정되는지는 수수께끼다. 이 수수께끼를 풀기 위해 영국 물리학자 피터 힉스는 ‘힉스 입자’라는 것을 고안해냈다. ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자에 의해 각 입자들의 질량이 정해진다는 것이다. 아직까지 힉스 입자의 존재를 확인한 적은 없다.

LHC 실험은 태초의 상황을 만들어 힉스 입자의 존재를 확인하기 위함이다. 양성자가 영하 271.3도에서 빛의 속도로 날아가 터널에 충돌하면, 쿼크 같은 소립자들과 함께 지금까지 알려지지 않은 입자들도 같이 튀어나올 것으로 예상된다. CERN은 아틀라스(ATLAS) 등 초정밀 검출기 6대를 설치해 튀어나오는 입자들을 잡아낼 계획이다.

이 과정에서 일시적으로 블랙홀이 생겨날 것으로 예상된다. 이 때문에 몇몇 미국 과학자들은 “LHC에서 만들어진 블랙홀이 지구를 집어삼킬 수도 있다”며 실험에 반대하는 소송을 내기도 했다. 그러나 대부분의 과학자들은 블랙홀이 생긴다 해도 너무 순식간에 사라지기 때문에 지구를 삼킬 염려는 없을 것으로 본다.

<구정은기자 ttalgi21@kyunghyang.com>


<`빅뱅실험' 데이터 저장에 CD 2천만장 필요하다>

CERN `컴퓨팅그리드' 구축..세계 컴퓨터들과 연결


(제네바=연합뉴스) 이 유 특파원 = 10일 대단원의 막이 오르는 세계 최초의 `빅뱅'(우주 대폭발) 재현 실험에서 나오게 될 각종 데이터들을 모두 저장하는데는 얼마 만큼의 메모리 용량이 있어야 할까.

   제네바에 위치한 유럽입자물리학연구소(CERN) 과학자들은 적어도 CD 2천만장의 용량이 필요하다고 보고 있다.


   CERN측은 과학자들이 방대한 양의 데이터에 신속하고 용이하게 접근하고 저장할 수 있도록 제네바의 CERN 본부에 `컴퓨팅 그리드'를 구축해 전 세계 약 140개의 대학 및 실험실들의 컴퓨터들을 연결했다고 스위스터뉴스가 9일 전했다.

   세계 최대의 입자 가속기인 대형강입자충돌기(LHC)의 스위치가 켜지고 10일 오전 9시30분(한국시간 오후 4시30분) 첫 수소 양성자 빔이 발사되면, 그 순간부터 1초당 300 메가바이트의 속도로 데이터가 만들어 지게 된다.

   우주 탄생의 비밀에 관한 정보들은 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100m, 길이 27㎞의 원형터널 4곳에 설치된 알리스(ALICE)와 아틀라스(ATLAS), CMS, LHCb 등 4개의 검출실에 설치된 초정밀 검출기들을 통해 쏟아져 나오게 된다.

   이런 방대한 양의 정보를 저장해야 할 때에 대비해 CERN은 2002년부터 시작해 그리드 테크놀러지를 완성시켰다.

   이들 정보는 맨 먼저 CERN에 저장되고 백업 된 직후, 2단계 컴퓨터들로 보내져 좀 더 정제가 되며, 그 다음 3단계에서는 CERN내의 모든 컴퓨터와 공유되는 동시에 접근허가를 받은 모든 과학자들이 자기 PC로 접근할 수 있게 된다.

   CERN의 이안 버드 컴퓨팅 그리드 프로젝트 책임자는 "원형 소프트웨어를 이처럼 대규모로 사용할 수 있는 어떤 것으로 전환하는 게 최대의 숙제였다"면서 "이 그리드는 본래 컴퓨터 센터들을 한데 묶는 소프트웨어"라고 설명했다.

   이번 실험이 순조롭게 진행될 경우, CERN의 과학자들은 데이터 분석을 통해 앞으로 1년 정도후에 어떤 결론들, 가능하다면 과학적 돌파구를 여는 그런 결론들을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

   이번 실험의 목표는 `신(神)의 입자'로 불리는 힉스 입자(Higgs Boson.반물질)를 찾고, 우주의 대부분을 차지하고 있지만 여전히 베일에 가려있는 `암흑물질'과 `암흑에너지', 그리고 `블랙홀'의 실체 등을 규명하는 것이다.

   lye@yna.co.kr
(끝)
<저작권자(c)연합뉴스. 무단전재-재배포금지.>                                                   2008/09/10 06:19 송고

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