우주 중성미자 추적한 프랜시스 할젠, 노벨 물리학상 수상

남극점의 얼음 속에 설치된 관측소가 포착하기 어려운 고에너지 입자인 중성미자를 검출해 먼 우주를 연구하는 새로운 길을 열었다. 이 관측소 개발을 이끈 프랜시스 할젠은 10월 6일 2026년 노벨 물리학상 수상자로 선정됐다.

벨기에 태생으로 위스콘신대 매디슨 캠퍼스에 재직하는 이 물리학자는 IceCube Neutrino Observatory를 구축한 국제 연구진과 엔지니어팀을 이끌었다. 그가 1980년대에 발전시킨 구상은 남극의 얼음을 이용해 보통은 감지되지 않은 채 물질을 통과하는 입자를 검출하는 것이었다.

드물게 중성미자가 원자핵과 충돌하면 빛이 발생하고, 얼음 속 센서가 이를 감지할 수 있다. 2011년 완공된 IceCube는 이후 태양계에서 아주 멀리 떨어진 곳에서 날아온 것으로 연구진이 판단한 고에너지 중성미자를 기록했다. 이런 입자는 매우 드물어 검출이 어렵기 때문에 방대한 얼음 내부 곳곳에 센서를 배치해야 한다.

이 입자들은 우주에서 가장 에너지가 높은 환경에 관한 단서를 제공한다. 방향을 바꾸거나 에너지를 잃지 않고 이동할 수 있어, 과학자들이 멀리 떨어진 발생지를 연구하는 데 도움이 되는 정보를 담고 있다.

이번 노벨상은 관측소 구축과 고에너지 우주 중성미자 발견에 대한 할젠의 결정적인 공헌을 인정한 것이다. 그는 수상 소식을 접한 뒤, 프로젝트를 뒷받침해 온 동료들이 공로를 인정받게 된 것이 가장 기쁘다고 말했다.