프란시스 할선, 중성미자 탐지로 노벨상 수상

남극 빙하 깊이 1.5킬로미터에 위치한 IceCube Neutrino Observatory에서 2026년 노벨상 물리학 부문 수상자가 결정됐다. 벨기에 출신의 프란시스 할선(82세)이 이 대규모 탐사 프로젝트의 설계와 리더십을 통해 고에너지 중성미자(astrophysical neutrinos)의 탐지에 기여한 공로를 인정받았다. 이는 우주에서 발생하는 극한 현상을 탐지하는 새로운 천문학의 출발점이 됐다.

할선은 1988년 남극에서 중성미자 탐지 아이디어를 처음 제시했으며, 이후 국제 공동 연구팀을 이끌며 1km³ 규모의 빙하에 수천 개의 광센서를 설치하는 프로젝트를 완성했다. 중성미자는 태양과 같은 별에서 발생하는 수십조 개의 입자로, 우리 몸을 매초 수십조 개가 통과하지만, 일반적으로는 감지되지 않는다. 그러나 IceCube는 중성미자가 빙하의 원자핵과 충돌할 때 발생하는 미세한 빛 신호를 포착해, 그 기원을 추적할 수 있다.

Royal Swedish Academy of Sciences는 할선의 "과학적 비전과 리더십이 IceCube Neutrino Observatory의 발전에 핵심이었다"고 평가했다. 할선은 수상 소식을 듣고 스톡홀름에서 열린 기자회견에서 "정말 놀라웠다. 예상하지 못했다"고 밝혔다. 그는 이 상이 자신의 새로운 탐사 제안 승인을 도울 수 있기를 바란다고 덧붙이며, 회의장에서 웃음이 터졌다.

이번 수상은 중성미자 탐지 기술이 단순한 실험을 넘어, 블랙홀, 초신성, 은하간 충돌과 같은 극한 현상을 관측하는 새로운 천문학의 출현을 의미한다. 기존 망원경이 빛을 통해 우주를 보는 데 그쳤다면, 중성미자는 물질과 거의 상호작용하지 않기 때문에, 빛이 닿지 않는 우주 깊은 곳의 정보를 전달할 수 있다. 이는 우주에서의 고에너지 현상에 대한 이해를 근본적으로 바꾸는 계기다.

프로프 마크 페어스는 노벨위원회 물리학 분과의 의장을 맡아, 할선이 국제 연구팀과 기술자들을 이끌며 '우주에 대한 새로운 창을 열었다'고 평가했다. 그는 '할선의 끈기와 과학적 비전이 새로운 천문학의 길을 열었다'고 말하며, 중성미자가 빙하의 원자핵과 충돌할 때 발생하는 미세한 빛 신호를 포착하는 기술이 어떻게 우주 깊은 곳의 정보를 전달할 수 있는지를 설명했다. 이는 빛이 닿지 않는 블랙홀, 초신성, 은하간 충돌과 같은 극한 현상을 관측하는 데 핵심이 됐다. 할선의 아이디어는 자연의 힘을 활용해 인간이 창조한 도구를 넘어서는 방식으로, 우주에 대한 이해를 근본적으로 바꾸는 계기가 됐다.

할선은 미국 위스콘신 대학교 매디슨 캠퍼스 소속이며, 벨기에 출신으로 2026년 노벨상 수상자로 공식 발표됐다. 그는 이 상을 받은 후, 새로운 탐사 프로젝트를 준비 중이며, 이 상이 그 계획의 승인을 촉진할 수 있기를 기대한다고 밝혔다.