‘우주 난제’ 물질-반물질 비대칭, 중입자 실험으로 첫 확인

우주의 역사를 설명하는 표준 우주론 모형에 따르면 빅뱅으로 우주가 처음 만들어질 때 물질과 반물질은 동일한 양으로 생성됐다. 하지만 현재 관측 가능한 우주에는 물질의 양이 압도적으로 많아 우주의 물질-반물질 비대칭에 대한 설명이 필요하다. 과학자들이 ‘중입자(baryon)’ 실험을 통해 비대칭 현상의 증거를 확인했다. 유럽입자물리연구소(CERN) 공동연구팀은 거대강입자가속기(LHC)로 수행한 ‘LHCb’ 실험을 통해 우주의 물질-반물질 비대칭성을 설명하는 조건 중 하나인 ‘CP 위반(CP violation)’을 중입자에서 처음으로 확인하고 연구결과를 16일(현지 시간) 국제학술지 네이처에 공개했다. 반물질은 물질과 성질이 반대다. 예를 들어 음전하(―)를 띤 입자인 전자의 반물질 ‘양전자’는 질량 등 다른 성질은 전자와 같지만 전하만 양전하(+)로 반대다. 일반적으로 어떤 물질과 그 물질의 반물질이 만나면 붕괴해 에너지를 내며 사라진다. CP 위반은 물질과 반물질이 각각 시간이 흐르