【STV 김충현 기자】 강원도 정선의 1000m 지하에서 우주를 구성하는 암흑물질과 중성미자에 대한 연구가 본격적으로 시작된다.

과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)은 5일 강원도 정선군 '예미랩' 지상연구실에서 준공식을 개최했다.

지금껏 IBS 지하실험 연구단은 현재 강원도 양양군에 있는 지하 700m 아래 300㎡ 규모 양양실험실에서 실험을 해 왔지만, 연구시설의 깊이와 크기 모두 한계에 도달했다. 하지만 예미랩 완공으로 약 3000㎡ 면적의 세계 6위급(면적 기준) 지하실험시설에서 본격적으로 '암흑물질' 탐색과 중성미자 연구를 수행할 수 있게 됐다.

암흑물질의 존재와 중성미자의 특징을 밝히는 연구는 세계 물리학계에서 우선적으로 풀어야 할 과제로 꼽고 있다. 그러나 암흑물질과 중성미자가 내는 신호는 포착하기 매우 어렵기 때문에 배경잡음(우주선 등)을 최대한 줄일 수 있는 연구 환경이 선제되야한다.  따라서 세계적 연구그룹들은 경쟁적으로 지하 깊은 곳에 연구시설을 구축해 연구를 진행하고 있다.

IBS 지하실험 연구단은 중성미자 미방출 이중베타붕괴(AMoRE-II) 연구와 암흑물질탐색(COSINE-200) 연구 등 우주의 근원을 탐구하는 연구를 본격적으로 수행할 계획이다.

중성미자는 물질을 구성하는 기본 입자 12개 중 하나다. 현재까지 전자·타우·뮤온 중성미자 세 가지가 발견됐다. 중성미자의 정확한 질량은 아직 밝혀지지 않았으며, 이미 알려진 3종 외에 다른 중성미자가 있을 것으로 추정되고 있다. 중성미자는 빅뱅 직후 우주에서 물질과 반(反)물질이 함께 만들어졌지만, 어떻게 물질만 남아 현재의 우주를 구성했는지를 밝혀내는 것이 관건이다.  이를 위해 연구진은 지하실 실험을 통해 중성미자의 질량과 성질을 규명할 계획이다.