[2026노벨상]중성미자로 우주관측 새 길 연 프랜시스 할젠, 물리학상 단독 수상(종합)

34년 만에 노벨물리학상 단독수상자 나와
남극 빙하 활용해 중성미자 관측…우주 현상 규명 길 열려
노벨위원회 "새로운 종류의 천문학 위한 길 열어"

올해 노벨물리학상의 주인공은 중성미자(뉴트리노) 관측에 크게 기여한 벨기에 물리학자 프랜시스 할젠(82) 교수였다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 "아이스큐브(IceCube) 중성미자 관측소 구축에 결정적으로 기여하고 우주에서 온 고에너지 중성미자를 발견한 공로로 프랜시스 할젠에게 노벨물리학상을 수여하기로 결정했다"고 6일(현지시간) 발표했다.

2026년 노벨물리학상 수상자로 선정된 벨기에 물리학자 프랜시스 할젠. 노벨위원회

왕립과학원은 할젠 교수를 단독 수상자로 선정했다. 노벨위원회가 노벨물리학상 수상자를 한 명만 선정한 건 다중선 비례 검출기를 발명한 공로로 1992년 수상한 프랑스 물리학자 조르주 샤르파크 이후 34년 만이다. 할젠은 남극 아문센-스콧 남극점 기지에 있는 '아이스큐브 중성미자 관측소'의 연구 책임자와 미국 위스콘신-매디슨대의 석좌교수로 재직 중이다.

과학자들에 따르면 중성미자는 '어디에나 존재하지만 존재를 드러내지 않는 물질'로 꼽힌다. 질량이 거의 없는 데다가 전하를 띠지 않아 다른 물질과도 반응도 없어 '유령 입자'라고도 불린다. 우주를 구성하는 가장 기본이 되는 기호 물질 중 하나로, 우주에 대한 과학계의 근본적인 질문에 답을 찾아줄 단서로 꼽히지만 이 같은 특성 탓에 연구하기에 까다로웠다.

할젠 교수는 1988년 남극에서 투명한 빙하 얼음 속 센서를 활용해 중성미자를 포착하겠다는 구상을 최초로 제시했다. 남극이 지질학적으로 안전된 데다가 연구를 위해 상주하는 과학자들 외에는 거주자가 없어 외부 간섭 요인이 적어서다. 이후 약 1㎢ 규모의 빙하에 센서를 설치한 아이스큐브 중성미자 관측소를 2011년 완공했다. 할젠 교수 등 연구진은 이 시설을 활용해 고에너지 중성미자를 검출해냈다.

왕립과학원은 할젠에 대해 "그의 아이디어는 남극의 빙하 얼음을 이용해 중성미자라 불리는 베일에 싸인 입자를 포착하는 것"이었다면서 "그 결과 먼 우주에서 날아오는 중성미자를 추적할 수 있는 아이스큐브 중성미자 관측소가 탄생했다"고 밝혔다.

마크 피어스 노벨 물리학 위원회 위원장은 "할젠은 우리에게 환상적인 관측 장비를 선사한 국제 연구진과 엔지니어 팀을 이끌어 왔다"면서 "그의 끈기와 과학적 비전은 새로운 종류의 천문학을 위한 길을 열었다"고 설명했다. 우주에서 날아오는 초고에너지 중성미자의 관측을 통해 지금까지 알려지지 않은 우주 현상을 규명할 수 있는 길이 열렸다는 게 위원회의 평가다.

할젠은 수상자 발표 직후 기자회견장에서의 전화연결을 통해 "크게 놀랐고, 당연히 전혀 예상하지 못했다"면서 "자신이 노벨상을 받으리라는 예측이 전에 나오기는 했지만, 막상 발표를 듣고 나니 여전히 기묘한 기분이 들었다"고 소감을 말했다.

올해 물리학상 총 상금은 1200만 스웨덴 크로나(16억1000만원)이다. 2026년 노벨상 수상자 선정 발표는 오는 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 발표를 앞두고 있다.

이명환 기자 lifehwan@asiae.co.kr