“아인슈타인 틀렸다!”…빛보다 빠른 물질 존재

천재 과학자 앨버트 아인슈타인(1879~1955)이 1905년 발표한 특수상대성 이론을 반박하는 실험이 또 한 번 성공해 학계에 충격을 주고 있다.

스위스 유럽입자물리연구소(CERN)는 지난 9월에 이어 최근 또 한번 빛보다 빠른 이원자입자의 속도를 측정하는데 성공했다고 발표했다.

이는 최초 실험 성공당시, 오류가 많은데다 우연일 가능성이 있다고 주장한 일부 과학자들의 주장을 뒤엎을 수 있을 것으로 기대되고 있다.

CERN 연구팀은 입자가속기(Large Hardon Collider)에서 두 개의 양자를 충돌시킨 뒤, 450마일 떨어진 이탈리아 알프스의 실험실로 중성미립자를 발사하는 방식으로 속도를 측정한 결과, 60나노초(10억분의 1초)의 빛의 속력 장벽이 깨졌다.

이는 지난 9월 1차 실험 결과와 동일하며, 2차 실험에서는 총 20차례 같은 실험을 되풀이 한 결과 역시 빛의 속력을 깨는데 성공했다.

아인슈타인의 특수성이론에 따르면, 어떤 물질이 질량이 없는 빛의 속력을 따라잡기 위해서는 그에 상응하는 엄청난 에너지를 가져야 하며, 에너지를 가진 물질은 빛의 속력에 다다를 수 없기 때문에 빛보다 빠른 물질은 없다는 내용을 골자로 한다.

때문에 빛의 속도를 깨는 것은 공상과학소설에나 가능한 이론이라고 주장하던 학자들도 재실험 결과에 놀라움을 표하는 한편, 일부에서는 여전히 이를 신뢰하지 못하겠다며 팽팽하게 맞서고 있다.

영국 서리 대학교의 짐 알 칼리리 박사는 “이 실험결과는 여전히 오류의 가능성이 있다.”며 강하게 반발하고 나섰다.

한편 CERN의 실험이 성공한 것을 계기로 미국과 일본 등 각국에서도 내년에 이와 동일한 실험을 실시할 예정인 것으로 알려졌다.

송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr