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[우주의 속삭임(113)] 은하에서 쏟아진 '유령 입자'⋯중성미자 생성 메커니즘의 새 해석
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남극 얼음속에 묻힌 입자 망원경이 우리 우주의 가장 수수께끼 같은 입자인 '중성미자(neutrino)'에 대한 새로운 단서를 포착했다.
미국 UCLA와 일본 오사카대, 도쿄대 카블리 우주물리수학연구소(Kavli IPMU) 등 국제 공동 연구진은 오징어 은하로도 불리는 '은하 NGC 1068'에서 유래한 고에너지 중성미자 신호를 분석해 기존 이론과는 다른 생성 경로를 제안했다고 UCLA 매거진이 지난 7일(현지시간) 보도했다.
중성미자는 전기적으로 중성이며, 물질과 거의 상호 작용하지 않아 '유령입자'로 불린다. 이러한 특성 탓에 우주의 기원을 밝히는 열쇠로 주목받고 있지만, 감지 자체가 극도로 어렵다. 이에 따라 연구진은 남극 빙하 1㎦ 깊숙이 5160개의 센서를 설치한 아이스큐브 중성미자 관측소(IceCube Neutrino Observatory)를 활용해 이 입자를 추적해왔다.
UCLA의 물리 및 천문학 교수이자 카블리 IPMU의 선임 연구원인 알렉산더 쿠센코(Alexander Kusenko)는 "우리는 빛을 사용하여 별을 보는 망원경을 가지고 있지만 이러한 천체 물리학 시스템 중 상당수는 중성미자를 방출한다"고 말했다. 남극 입자 망원경에 대해 쿠센코 교수는 "중성미자를 보려면 다른 유형의 망원경이 필요하며, 이것이 바로 남극에 있는 망원경이다"라고 설명했다.
NGC 1068에서 이번에 감지된 중성미자는 놀랍도록 강한 신호를 보였지만, 통상 함께 나타나야할 고에너지 감마선의 발산은 에상보다 훨씬 약했다. 일반적으로 활동성 은하핵(AGN)에서는 양성자와 광자의 충돌로 중성미자와 감마선이 동시에 생성되는데, NGC 1068에서는 이러한 상관관계가 깨진 것이다.
연구진은 새로운 논문에서 이 현상의 원인을 중성자 붕괴로 설명했다. 해당 은하 중심에서 방출된 제트가 자외선 광자와 충돌하며 헬륨 원자핵이 분해되고, 이 과정에서 방출된 중성자가 붕괴하며 중성미자를 생성한다는 것이다. 이때 발생하는 전자도 감마선을 만들지만, 그 세기는 매우 약해 관측 결과와 부합한다.
논문 제1저자인 야스다 고이치로 UCLA 박사과정 연구원은 "수소는 양성자 하나로 이뤄져 광자와 충돌하면 강한 감마선과 중성미자를 동시에 만든다. 반면, 헬륨에는 중성자가 있어 감마선 없이도 중성미자를 생성할 수 있다"며 NGC 1068에서 관측되는 중성미자의 기원은 헬륨일 가능성이 가장 높다고 밝혔다.
이 새로운 이론은 NGC 1068뿐 아니라 우주 곳곳에 존재하는 유사한 은하에도 적용될 수 있어, 향후 관측 자료를 통해 검증이 가능하다. 특히 이러한 은하들에서 감마선이 약하다는 이유로 간과됐던 중성미자 신호들이 실제로는 존재했을 가능성을 제기한다.
연구에 참여한 이노우에 요시유키 오사카대 교수는 "이 모델은 기존 코로나(corona, 은하 코로나는 주로 X선이나 자외선 파장에서 탐지되며 수백만~수천만도의 온도를 가진 플라즈마로 구성됨)이론을 넘어선 새로운 시각을 제시한다"며 "향후 다양한 은하에서의 중성미자 검출이 이 가설을 검증할 것"이라고 말했다.
한편, 중성미자 천문학은 아직 초기 단계에 머물러 있으나, 이번 연구는 은하 중심에 존재하는 초대질량 블랙홀 주변의 극한 환경을 이해하는 데 중요한 실마리를 제공한다. 공동저자인 쿠센코 UCLA 교수는 "과학에 대한 투자는 당장은 눈에 띄지 않더라도 수십 년 후 인류 삶을 바꿀 큰 변화를 이끌 수 있다"고 강조했다.
이번 연구 결과는 세계적인 물리학 저널 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 게재됐으며, 공개된 논문은 arXiv에서도 확인할 수 있다.
미국 에너지부, 세계 최초 국제 연구센터 이니셔티브(WPI), 일본 과학진흥협회에서 이번 연구를 지원했다.
◇ 참고 문헌: Koichiro Yasuda 외, '활성 은하핵 NGC 1068 제트의 베타 붕괴에서 발생하는 중성미자와 감마선', Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.151005 . arXiv : DOI: 10.48550/arxiv.2405.05247
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2025-05-10 07:55:00
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[월가 레이더] 뉴욕증시, 미중 회담 대기 속 다우 0.29% 하락…S&P·나스닥 보합세 마감
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뉴욕증시가 미국과 중국 간의 무역 협상 결과를 주시하며 9일(현지시간) 소폭 하락세로 한 주 거래를 마쳤다.
투자자들은 이번 주말 스위스에서 예정된 미-중 고위급 무역회담에 주목했다. 회담 결과에 따라 무역 갈등 완화 또는 심화 가능성이 갈리며 시장 방향성을 결정할 주요 변수로 작용할 전망이다.
도널드 트럼프 미국 대통령이 중국 상품에 대해 현행 145% 관세율을 80%로 낮출 수 있음을 시사한 발언도 시장의 관심을 끌었다. 현행보다는 낮지만 예상보다 높은 수준으로, 회담 결과에 대한 불확실성을 더했다.
다우존스 산업평균 지수는 전장보다 119.07포인트(0.29%) 내린 41,249.38에 마감했다. 스탠더드앤드푸어스(S&P) 500 지수도 4.03포인트(0.07%) 하락한 5,659.91을 기록했다. 나스닥 종합지수는 0.78포인트 상승하며 17,928.92로 사실상 보합에 그쳤다.
이번 주 전체로는 S&P 500 지수가 0.47%, 나스닥 지수가 0.27%, 다우지수가 0.16% 각각 하락했다.
[미니해설] 다우 0.29% 하락 마감…미중 회담 변수에 쏠린 눈, 불확실성 속 엇갈린 시각
5월 둘째 주 마지막 거래일, 뉴욕 증시는 미-중 무역 협상이라는 핵심 변수를 앞두고 투자자들의 경계심 속에 보합세에 가까운 움직임을 보이며 한 주를 마쳤다. 주요 지수들이 소폭 등락하며 방향성을 탐색한 것은 주말 스위스에서 열릴 고위급 회담 결과에 따라 시장의 향방이 크게 달라질 수 있기 때문이다.
주말 스위스에 쏠린 눈…트럼프의 '80% 관세' 시사
시장의 가장 큰 관심사는 단연 미-중 무역 협상이다. 특히 회담을 앞두고 도널드 트럼프 미국 대통령이 중국 상품에 대한 관세율을 현재 145%에서 80%로 낮추는 것을 시사하면서 혼란이 가중됐다. 이는 현행 관세율보다는 낮은 수준이지만, 시장 일부에서 예상했던 60% 미만보다는 여전히 높은 수치다. 앞서 미국과 영국이 잠정 무역 합의(영국산 상품에 대한 10% 기본 관세 유지)를 맺었던 터라 투자자들은 미-중 회담에서도 구체적인 진전을 기대하고 있지만, 트럼프 대통령의 발언은 불확실성을 더한다.
전문가들 "계산 가능한 결과 기다려"…변동성 횡보 예상
전문가들은 미-중 무역 협상의 결과를 속단하기 어렵다고 본다. 시장 역시 구체적인 결과를 기다릴 것이라고 분석한다. 아메리프라이즈의 러셀 프라이스 최고 경제학자는 "중국과의 관계는 장기적인 무역 관행 개선이 필요한 주요 초점"이라면서도, 회담이 열린다는 사실 자체는 긍정적이지만 "실제 합의에 대한 진전을 이룰 것인지, 아니면 단순히 서로를 알아가는 자리인지 두고 봐야 한다"며 결과의 불확실성을 지적했다. 그는 협상 결과가 "어느 쪽으로든 갈 수 있다"고 덧붙였다. 네이션와이드의 마크 해켓 최고 시장 전략가는 현재 시장 상황을 "뉴스 사이클의 부침 속에 있으며 이는 시장 반응을 야기하고 있다"고 진단했다. 시장은 "구체적인 (계산 가능한) 결과가 나오기 시작할 때까지" 변동성이 큰 횡보 기간을 거칠 가능성이 높다는 분석이다. 이는 단순히 회담 개최 이상의 '측정 가능한' 성과를 시장이 기다리고 있음을 보여준다.
선방한 기업 실적 vs 불확실성에 갇힌 전망
미-중 무역 갈등이라는 거시적인 불확실성에도 불구하고, 최근 진행 중인 기업 실적 시즌은 비교적 선방하며 시장 하단을 지지하는 역할을 했다. 현재까지 실적을 발표한 S&P 500 기업 중 약 76%가 애널리스트 예상치를 상회하는 견조한 모습을 보였다. 다만, 일부 기업들은 불확실한 무역 환경을 이유로 실적 전망치를 철회하거나 하향 조정하기도 하면서 투자자들의 경계심을 자극했다. 이에 대해 웰스 파고의 크리스토퍼 하비 주식 애널리스트는 실적 전망치를 철회한 S&P 500 기업 수가 13개에 불과하다는 점을 긍정적으로 평가했다. 그는 관세가 기업의 미래 실적 전망에 큰 제약을 가할 것이라는 예상과 달리, 소수의 기업만이 전망치를 철회했다는 점을 '긍정적인 어닝 시즌 놀라움'으로 해석한다. 포드, 델타, 스냅, 마텔 등 잘 알려진 기업들도 일부 포함되었음에도 전체 수가 적다는 점이 주목할 만하다는 설명이다.
종목별 엇갈린 희비…경기 지표와 연준 우려도 변수
전반적인 지수 움직임이 제한된 가운데, 개별 종목과 부문별로는 엇갈린 흐름이 나타났다. 에너지 부문은 유가 상승과 무역 회담 기대감에 힘입어 S&P 500 부문 중 가장 큰 상승률을 기록했다. 반면 헬스케어 부문은 부진했다. 일부 기업들은 긍정적인 분석에 힘입어 상승세를 보였다. 서스퀘하나 인터내셔널 그룹의 제임스 프리드먼 애널리스트는 어펌의 강력한 실적과 성장 경로를 근거로 '긍정적' 등급을 제시했다. 모건 스탠리의 알렉스 스트래튼 애널리스트는 태피스트리의 관세 회복력과 브랜드 모멘텀을 강점으로 꼽으며 '비중 확대' 의견을 냈다. 반면 미국 여행 수요 부진으로 매출 예상치를 하회한 엑스피디아는 큰 폭으로 하락했다.
한편, 뱅크 오브 아메리카 데이터 상 4월 가계 카드 지출 둔화 등 소비 지표 부진과, 연준 관계자들이 관세가 인플레이션 상승과 성장 둔화 위험을 높일 수 있다고 우려한 점도 시장 참여자들의 투자 심리에 영향을 미쳤다. 뱅크 오브 아메리카의 크레이그 비쥬 애널리스트는 미-중 관세가 다른 대형 의료 기술 기업보다 GE 헬스케어에 더 큰 타격을 줬다며, 반대로 무역 긴장 완화 시 가장 큰 혜택을 볼 기업으로 GE 헬스케어를 지목하기도 했다.
뉴욕 증시는 미-중 무역 회담이라는 핵심 변수를 앞두고 관망세를 이어가는 모습이다. 불확실성 속에서 기업 실적과 개별 기업 분석, 거시 경제 지표 등이 복합적으로 작용하며 시장 움직임을 제한한다. 투자자들은 불확실성 속에서 '계산 가능한 결과'가 나오기를 기다리며 당분간 변동성이 큰 조심스러운 행보를 보일 것으로 예상된다.
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2025-05-10 06:14:00
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