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원자 속의 새 핵 입자 발견

중앙일보

입력

지면보기

종합 04면

【뉴요크 2일 AP동화】「캘리포니아」대학물리학자들은 희귀하고 좀처럼 보정하기 힘든 원자 속의 새로운 핵 입자를 발견했다고 1일 밝혔다.
그들은 10억분의 15초는 짤막한 동안 입자가 남긴 1「인치」길이의 궤적을 포착한 것이라고 밝혔다.
이 입자의 이름은 「앤티오메가·마이너스·바리온」이라는 것으로 이를테면 거울에 비치는 그림자와 같은 반입자이다.
이 발견은 우리가 알고 있는 지구의 은하계가 물질로 구성된 것과 마찬가지로 우주공간 어디엔가는 반 물질로 구성되어 있는 은하계가 있다는 가설과 상통하는 것이다.
물질과 반 물질 은하계가 충돌하면 순식간에 격변으로 두 은하계는 서로 상대방을 말살한다. 이 입자의 발견은 「컬럼비아」대학 「로렌스」방사능연구소의 「거슨·골드하버」박사에 의해 미국물리학회 연례회의에 보고되었는데 그는 「앤티오메가·마이너스·바리온」이 50여만 장의 사진촬영 끝에 발견되었다고 밝혔다.
이로써 혹종의 입자 -「바리온」계- 는 모구 반입자를 가지고 있다는 가설이 더욱 확인되었다. 「바리온」은 모든 물체를 구성하는 기본입자의 하나인데 이번 새로 발견된 「바리온」은 1964년 「뉴요크」주 「부르크헤이븐」국립연구소에서 발견한 「오메가·마이너스·바리온」의 반입자이다.
전대를 가진 「앤티오메가·마이너스」는 「버블·채임버」(거품통·방사선의 궤적을 측정하는 원자핵실험장치)나 그 밖의 추적장치로 포착할 수 있는 수명을 가진 최종입자로 믿어진다.
「앤티오메가·마이너스」는 몇10억분의 1초라도 측정되는 짧은 수명을 가지고 있으나 다른 9개의 「바리온」은 「트릴리온」(1백만의 3제곱)의 1초로 측정되는 더욱 짧은 수명을 가지고 있다. 이 「바리온」들은 「레저난스」(공진)라고 불려지며 타 입자들을 쇠진시키는 과정을 통해 그 존재를 추단할 수 있을 뿐이다. 「앤티오메가·마이너스」가 발견된 사진들은 「스탠퍼드」대학에 있는 「라이너·액슬러·레이터·센터」의 길이 2마일의 입자가속장치로 찍은 것이다. 가속장치나 원자 파괴로를 통해 발생한 입자충돌은 중수소로 가득찬 「버블·채임버」에서 사진으로 찍혀진다.
반「프로톤」의 발견에 이어 55년 「버클리」에서 처음으로 정립되었다. 「버크리」과학자들은 다음 해인 56년 반「뉴트론」을 발견하고 59년에는 반「람브다」를 발견해 정립되었다.
「앤티오메가·마이너스·바리온」의 발견은 물리학자「알렉산더·파이아스톤」박사, 대학원생「데이비드·리소아」, 입자제정기술자「브라이스·M·셀든」, 「캘리포니아」대학 물리학장「조지·H·트릴링」박사와 미원자력위원회에 의해서도 뒷받침되었다.

<입자물리학의 경사>
▲김종오 박사(고대 물리과 교수) =「오메가마이너스·바리온」의 반입자 발견은 입자물리학의 「빅·뉴스」다. 이 업적을 이룩한 「골드하버」부부는 잘 알려진 학자로 우리 나라의 이원영씨가 「스타프」로 일하고 있다.
62년에 「노벨」수상자인 「겔만」박사가 팔분법 이론에서 반 입자설을 주장한 이래 64년 발견한 「오메가 마이너스·바리온」의 반입자를 71년에 발견한 것은 업정 중의 업적이다.

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