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가전 내구제 업체 !* 카톡892jms !] 당일대출 유럽입자물리연구소, 빅뱅 후 갈라진 ‘물질’과 ‘반물질’ 간 균형 깨진 사실 확인람다b 바리온의 붕괴로 생성된 입자들이 LHCb 검출기에 포착되는 과정을 보여주는 개념도. 입자 궤적을 통해 물질과 반물질의 차이를 분석한다. 네이처 제공빅뱅 직후 우주는 왜 소멸하지 않고 물질만 남게 됐을까. 유럽입자물리연구소(CERN)의 LHCb(대형 강입자 충돌기 바닥 쿼크) 실험에서 이 오래된 수수께끼에 한 걸음 다가서는 결과가 나왔다. 국제공동연구진은 ‘람다b 바리온(Λ0b)’이라는 입자의 붕괴 과정을 정밀하게 추적한 끝에 이 입자가 완전히 대칭적으로 행동하지 않는다는 사실을 확인했다. 물질과 반물질이 근본적으로 같지 않다는 ‘비대칭성’이 바리온 계열 입자에서 실험적으로 처음 확인된 것이다. 이 미세한 차이는 초기 우주에서 어떻게 물질이 살아남았는지를 설명할 단서로 주목받고 있다.우주는 약 138억 년 전 빅뱅이라는 급격한 팽창을 통해 탄생했다. 이 과정에서 물질과 반물질이 같은 양으로 생성됐다. 반물질은 물질과 물리적 특징이 동일하나 성질은 반대다. 예를 들어 음전하(―)를 띤 ‘전자’의 반물질은 ‘양전자’로 양전하(+)를 띤다. 이론적으로 이들은 서로 만나면 에너지만 남긴 채 사라지는 ‘쌍소멸’을 일으킨다. 그렇다면 빅뱅 이후 우주는 텅 비어야 한다. 하지만 오늘날 별과 행성, 생명체와 사물이 우주에 존재한다는 사실은 초기 우주에서 물질 쪽으로 균형이 기울었음을 암시한다.물질이 반물질보다 더 자주 붕괴이 비대칭의 실마리를 찾고자 24개국 1800명 넘는 과학자가 협력해 LHCb 실험을 수행했다. 연구진은 CERN이 운영하는 프랑스-스위스 국경 지하의 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 양성자를 빛에 가까운 속도로 가속해 정면 충돌시켰다. 빅뱅 직후와 유사한 극한 조건을 구현한 것이다.그러고 나서 ‘LHCb 검출기’를 사용해 충돌 과정에서 생성된 물질과 반물질 입자들을 추적했다. LHCb 검출기는 길이 21m, 무게 6000t에 이르는 거대 장비로, 마치 4차원 카메라처럼 입자의 운동과 붕괴를 정밀하게 기록한다. 연구진은 바리온 계열 입자인 람다b 바리온과 그 반입자의 8만 건 넘는 붕괴를 분석한 결과 붕괴 확률 분포에서 물질과 반물질 간에 평균 2.45% 비대칭성이 나타났다. 이는 입자물리학계에서 실험적 ‘발견’으로 인정받는 5시그마 수준의 통계적 수치로, 물리법칙의 대칭성이 깨졌다는