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우주에서 날아오는 방사선이 지구 대기와 충돌하면 많은 양의 입자가 생겨요. 이때 수명이 약 100만 분의 2초로, 아주 짧은 시간 동안만 존재하는 ‘뮤온’도 만들어지지요. 뮤온은 다른 물질과 거의 반응하지 않고 그대로 물체를 통과하기 때문에 ‘유령 입자’라고 불리기도 해요.

그동안 뮤온을 검출하려면 방 하나 정도 크기의 거대한 검출기가 필요했어요. 그런데 최근 미국 메사추세츠공과대학교 연구팀은 들고 다니며 뮤온을 검출할 수 있는 장치를 만들었어요. 이 검출기는 손바닥만 한 크기로, 뮤온이 검출기를 지나갈 때마다 조명이 켜져 누구나 쉽게 뮤온을 검출할 수 있지요.

연구팀은 플라스틱으로 이루어진 ‘신틸레이터’라는 부품을 이용해 검출기를 만들었어요. 신틸레이터는 뮤온이 지나가면 짧은 시간 동안 빛을 내요. 이 빛이 금속에 닿으면 금속에서 전자가 방출되고, 방출된 전자에 의해 전기 회로에 전류가 흐르지요. 이 전류에 의해 조명에 불이 켜지는 거예요.

연구에 참여한 스펜서 악사니 연구원은 “고도가 낮을수록 뮤온의 수가 줄어드는 원리를 이용해 검출기로 지하 구멍의 깊이를 계산해냈다”며, “앞으로 검출기가 다양한 연구에 활용되기를 기대한다”고 말했어요.