“아인슈타인 틀렸다…빛보다 빠른 물질 발견”

빛보다 빠른 물질이 존재할 수 있을까. 1905년 앨버트 아인슈타인(1879~1955년)이 발표했던 특수상대성 이론에 입각하면 그런 물질은 존재할 수 없다. 최근 스위스 유럽입자물리연구소(CERN)이 아인슈타인의 이론을 뒤집는 연구결과를 발표했다.

CERN의 연구진들은 23일(현지시간) 빛보다 빠른 아원자입자의 속도를 측정하는 데 성공했다고 발표했다. CERN 주장에 따르면 제네바 인근 입자가속기(LHC)에서 두 개의 양자를 충돌시킨 뒤 730km 떨어진 이탈리아로 뉴트리노(중성미립자)를 발사하는 방식으로 속도를 측정한 결과 한 개가 60나노초(10억분의 1초)의 빛의 속력 장벽이 깨졌다.

이번 발견은 빛보다 빠른 물질은 존재할 수 없다는 아인슈타인의 특수상대성 이론을 뒤집는 내용이다. 현대 물리학 대부분의 이론들이 아인슈타인의 특수상대성 이론에 바탕을 두고 있다는 점을 고려하면 이번 연구결과가 사실로 입증될 경우 그 파장은 엄청날 것으로 예상된다.

CERN은 이번 결과를 입증하기 위해서 이미 외국 과학자들에 검증을 요청한 상태다. 연구진들은 불변의 진리라고 믿었던 이론을 과학적으로 반박했다는 데 대단한 자신감을 내비치고 있다. 안토니오 에리디타토 연구원은 “우리는 실험 결과를 거듭 확인했기 때문에 결과를 왜곡시킬 만한 그 어떤 요소도 없었다고 자신한다.”고 말했다.

한편 아인슈타인의 특수상대성 이론에 따르면 질량과 에너지가 같기 때문에 두 물리량은 언제든지 상호 변환할 수 있다. 따라서 어떤 물질이 빛의 속도에 가까워질수록 질량은 늘어나고 이 속도를 유지하려면 에너지가 무한대로 필요해 빛보다 빠른 물질은 존재할 수 없다는 결론에 도달한 것이다.

강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr