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암흑물질 탐사는 신화인가 과학인가?
(Dark Matter Search Tinkers with Mythology)
CEH

    그것은 찾을 수 없다. ​​하지만 그곳에 있음에 틀림없다. 이와 같은 접근 방식은 얼마나 유지될 수 있을까?

”암흑물질 탐사는 외래(exotic) 가능성을 고려하고 있다”  Nature(2014. 1. 4) 지는 이와 같은 보도를 하고 있었다. 얼마나 색다를까? 외래라는 말은 영원히 탐지되지 못할 가능성이 높음을 말하고 있는 것이다. 그러한 주장이 과학적일 수 있을까?

2013년 10월(10/30/13)에 암흑물질(dark matter)에 대한 선도적 후보물질인 윔프(WIMPs, weakly interacting massive particles)라 불리는 입자의 증거를 찾고 있던, 가장 민감도가 높은 실험은 아무 것도 발견하지 못했다는 결과를 보고했다. 그 결과에 대해 과학자들은 다시 한번 실망했다. 이제 일부 연구자들은 한때 폐기됐던 다른 암흑물질 후보를 재조사하고 있는 중이다. 그리고 암흑물질은 탐지될 수 없는 어떤 것으로 이루어졌을 가능성과 같은 만족스럽지 못한 생각을 고려하고 있었다.

”물리학자들은 ​​암흑물질이 존재한다는 증거를 아직까지 전혀 가지고 있지 않다”라는 사실에도 불구하고, 그 기사는 암흑물질에 대한 증거는 ‘실질적(substantial)’이라는 주장을 계속하고 있었다. 그러나 실질적이라는 증거들은 모두 간접적인 것들이다. 즉, 눈에 보이는 물질들에 의해 설명되는 것보다 더 큰 중력을 가진 어떤 물질의 존재를 의미하는 운동 때문이다. 그러한 설명은 은하들이 수십억 년 동안 운동해왔다는 가정(assumptions)과 단단히 묶여 있다. 

만약 윔프가 발견되지 않는다면, 또는 다음 후보인 액시온(axions)이나, 미니 블랙홀(mini black holes), 또는 쿼크물질(quark matter)이 발견되지 않는다면, 과학자들은 탐지할 수 없는 무엇인가를 믿고 있는 불편한 위치로 내몰리게 될 것이다. 그것은 꽤 공포스러운 일일 수 있다는 것이다 :

공포스러운 것은 암흑물질은 발견이 불가능한 어떤 입자로, 즉 다른 힘은 아니고 오직 중력을 통해서만 일반 물질과 상호 작용하는 어떤 입자로 만들어졌을지 모른다는 가능성이다. 이러한 경우에, 연구자들이 탐지기로 그것을 검출하려는 시도는 희망 없는 일이 될 것이다. ”만약 우리의 가장 선호하는 입자가 검출될 수 없다는 입장으로 전환하게 되는 경우, 그 이론은 어떻게 입증될 수 있는가? 라는 고전적인 과학적 도전에 직면하게 된다.” 게이트스켈(Gaitskell)은 묻고 있었다. ”이 시점에서 당신은 거의 실패한 것이다. 당신은 입증이 불가능한 이론을 가지고 있는 것이다.”

이러한 '과학적 문제'는 유령이나 요정을 믿는 것과 다를 바 없다. 그들은 항상 모퉁이 너머에 있지만, 결코 나타나지는 않는다. 그러나 그것은 거기에 있어야만 한다. 왜냐하면 그것의 영향을 느낄 수 있기 때문이다. 그렇지 않은가? 그 밖에 다른 무엇이 있을 수 있는가?

이론가들은 암흑물질의 증거가 나타날 것이라는 희망을 계속 유지하고 있다. 계속하지 않는다면, 연구비를 포함한 모든 재정적 지원이 중단될 것이며, 직장을 잃을 수도 있기 때문이다.

”나는 우리가 흥미로운 가능성들을 모두 검토했다고는 보지 않는다.” 하버드 대학의 객원 물리학자이며 이론가인 매트 스트라슬러(Matt Strassler)는 말한다. 그 해답을 곧 발견할 수 있는 ”행운이 따를지도 모른다. 아니면 이 문제는 100년 또는 그 이상도 걸릴 수 있다.”

그러나 1세기 전에 발행된 백지수표 또는 어음이 아직도 채무 불이행이 되고 있을 때, 그것을 ‘과학(science)’이라고 부를 수 있을까? 한 독자는 빈정거리고 있었다. ”모든 연구에서처럼, 성공은 결코 보장되지 않고 있다.” 그것은 어떤 면에서는 존경할만한 과학자들이 헛된 이론(진화론적 천문학)에 갇혀 쓸데없는 시간과 노력과 연구비를 낭비하고 있는 것처럼 보인다는 것이다.

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만약 이 사람들이 투자 상담가라면, 당신은 그들의 말을 믿고 투자할 수 있겠는가? 해결할 수 있는 다른 방법이 있다. 그들의 가정(assumptions)을 의심해보는 것이다.


*관련기사 : 새로운 가능성을 고려하고 있는 암흑물질 연구 (2014. 1. 7. 미리안)
http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=243979&service_code=04

 

출처 : CEH, 2014. 1. 6.
URL : http://crev.info/2014/01/dark-matter-search-mythology/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 우주론을 천체물리학이라고 말할 수 있을까? 암흑물질 : 빅뱅이론의 트릭 (‘Cosmology is not even astrophysics’ Dark matter: a big bang fudge factor)
2. 암흑에너지는 영원히 알 수 없을 것이라고 한 우주론자는 말한다. (Cosmologist Has a Sobering Thought : We Are Forever in the Dark About Dark Energy)
3. 암흑물질 : 그것은 어디에 있는가? (Dark Matter: Where Is It?)
4. 과학은 암흑에너지에 대해 아직도 암흑이다. : 우리 은하는 우주의 중심에 위치하는 것으로 보여진다. (Science Still in the Dark about Dark Energy)
5. 암흑에너지는 하나의 광학적 환영(착시)일 수 있다. (Dark Energy May Be an Optical Illusion)
6. 별빛 하나로 사실처럼 말해지는 암흑물질들 (Dark Matters, When All You Have Is Light) 
7. 보이지 않는 암흑물질이 보이지 않는 별들에 빛을 비추고 있다? (Dark Matter Sheds Light on Invisible Stars : Come Again?)
8. 암흑물질은 유행이 지나가고 있는가? (Is Dark Matter Going Out of Style?)
9. 평가할 수 없는 물질들 : 암흑물질, 암흑에너지 (Imponderable Substances)
10. 태양 근처에 암흑물질이 없다. (No Nearby Dark Matter)
 
 
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