First results from Fermi

PAMELA와 ATIC 이 후 초미의 관심을 끌고 있는 Fermi의 관측 결과가 드디어 공개된다. Fermi는 우주로 부터 날아오는 감마선 입자를 검출하는 인공위성 실험으로 그 정밀도에 있어서 기존의 관측 실험을 크게 앞지르는 강력한 실험이다.

그 결과에 따라서는 오랫동안 암흑물질 후보의 에이스 자리를 차지하고 있던 초대칭 이론의 뉴트럴리노(Neutralino)가 실험적으로 뒷받침 되거나 혹은 부적격 판정을 받을 가능성이 있다는 것이 우리가 Fermi 결과를 기다리는 중요한 이유 중 하나다. 만약 뉴트럴리노가 우주 암흑물질의 대부분을 차지하고 있다면 은하 중심 그리고 헤일로 지역에서 쌍소멸하며 내놓은 W 입자와 쿼크입자 등이 붕괴하며 내놓은 고에너지 감마선 시그널을 Fermi에서 관측할 수 있을 것으로 예측된다. 만약 1-300 GeV 영역에서 아무런 시그널도 나오지 않는다면 뉴트럴리노는 더 이상 에이스가 될 수 없다.

또 하나는 PAMELA와 ATIC 데이터를 설명하기 위해 제안되었던 이론적 모형에서 제기된 암흑물질 후보들 중 상당수도 Fermi 실험 결과에 따라서는 짧은 생을 마감할 수 밖에 없다는 것. 하드론으로 쌍소멸하는 비율이 높은 암흑물질의 경우 PAMELA의 반양성자 데이터에 의해 이미 그 생을 마감했으나 남은 이론들 중 상당 수가 Fermi 데이터에 의해 다시 사라질 것으로 예측되고 있다.

우리는 지금 우주로 부터 날아온 입자들이 물리학의 표준이론을 바꾸어나가는 '물리학 혁명 시대'에 들어서고 있다. 고에너지 입자물리학의 혁명 시대.

3월 7일 도쿄공업대학(Tokyo Institute of Technology) 워크숍이 기대된다.

http://www.hp.phys.titech.ac.jp/fermi/index.html