암흑물질Dark Matter
암흑물질이 전 우주에 골고루 퍼져있는 것이 사실이라면 차가운 우주공간에만 존재한다는 법도 없을 것이다. 암흑물질은 우리 집의 거실에 숨어있을 수도 있다. 그것을 발견하려고 노력하는 과학자들은 암흑물질과 상호작용을 주고받을 만한 다량의 물질 요드화나트륨, 삼화알루미늄, 프레온freon, 게르마늄germanium, 실리콘silicone 등을 일종의 미끼로 사용하고 있다. 암흑물질 입자가 원자핵과 충돌하면 가끔씩 특정한 붕괴현상이 일어날 수도 있다. 이 과정에서 방출되는 입자의 궤적을 촬영하면 암흑물질의 존재를 간접적으로 확인할 수 있다.
우리의 태양계는 은하수의 중심부에 있는 블랙홀의 주변을 초속 220km의 속도로 공전하고 있다. 이 과정에서 지구는 엄청난 양의 암흑물질을 헤쳐가게 되는데, 물리학자들은 1m2의 면적에 초당 10억 개의 암흑물질 입자가 우리의 몸에 쏟아지는 것으로 추정하고 있다. 암흑물질을 이루는 입자들은 일상적인 물질과 상호작용을 거의 하지 않기 때문에 실험실에서 관측하기가 결코 쉽지 않다. 관련 학자들의 예상에 의하면 샘플 1kg당 1년에 0.01~10회 정도의 상호작용이 일어날 것으로 추정된다. 즉 암흑물질에 의한 효과를 실험실에서 확인하려면 엄청나게 많은 미끼를 뿌려놓고 몇 년을 기다려야 한다는 뜻이다.
암흑물질을 찾는 프로젝트는 흔히 알파벳 약자로 표기한다. 현재 영국의 UKDMC와 스페인 칸프랑Canfranc의 ROSEBUD 그리고 프랑스의 SIMPLE과 EDELWEISS 등의 프로젝트가 진행 중인데, 아직 성과를 거두지 못하고 있다. 로마의 외곽지역에서 진행 중인 DAMA 팀이 1999년에 암흑물질을 발견했다고 주장했지만 검증된 사실은 아니다. DAMA는 100kg짜리 요드화나트륨(Nal)을 시료로 사용하고 있으며 이는 세계에서 가장 큰 규모이다. 다른 실험팀들도 DAMA와 동일한 조건하에서 실험을 하지만 암흑물질이 발견되지 않았다. 암흑물질이 발견된다면 초대칭이론은 큰 지지 세력을 얻게 될 것이다.