한·미·일 연구진, 뉴트리노 질량 존재 확률 95% 확인

중앙일보

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물리학의 큰 숙제중의 하나인 중성미자(뉴트리노)의 질량 유무에 관해 한.미.일 공동연구진은 17일 질량이 있을 확률이 약 95%에 달한다는 연구결과를 발표했다.

2년전 도쿄(東京)대 우주선연구소가 상공에서 떨어지는 천연 뉴트리노를 관측,질량이 있다는 결과를 발표해 세계적인 뉴스가 된 적이 있으나 이번 데이터는 이를 입증하는 유력한 자료로 평가된다.

공동 연구팀에는 한국의 서울대, 고려대 등 4개 대학에서 약 30명의 교수들도 참여하고 있다.

뉴트리노에는 전자, 뮤온, 타우 등 3종류가 존재하기 때문에 질량을 갖고 있을 경우 서로간에 모양을 바꿔가며 뉴트리노 진동이라는 현상을 일으키는 것으로 알려져 있다.

연구진은 쓰쿠바(筑波)에 있는 문부성 고(高)에너지가속기연구기구의 가속기로 뮤온 뉴트리노를 만든 뒤 이를 250m 전방에서 도쿄대우주선연구소의 지하관측장치를 향해 발사한 결과 땅속을 통과하는 사이에 일부가 타우 뉴트리노로 바뀌는 현상을 확인했다.

이 실험의 결과는 2년전 같은 관측장치로 대기상공에서 떨어지는 뉴트리노의 진동을 관측한 결과와 거의 일치, 약 95%의 확률로 질량이 있을 가능성이 있다는 결론을 얻었다.

그러나 뉴트리노의 질량 존재에 관해 대다수 과학자들을 납득시키기 위해서는 확률이 99% 이상 달할 필요가 있어 연구진은 앞으로 약 3년간 실험 데이터를 계속 축적해 나갈 방침이다.

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