신비의 입자로 불리던 중성미자(뉴트리노)에 질량이 있다는 사실을 밝혀 우주의 비밀을 푸는 데 기여한 과학자들이 노벨물리학상을 수상했다.
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 중성미자가 질량을 갖고 있고, 이로 인해 형태를 바꿀 수 있다는 사실을 발견한 가지타 다카아키 일본 도쿄대 교수와 아서 B 맥도널드 캐나다 퀸즈대 교수를 올해 노벨물리학상 수상자로 선정했다고 6일 밝혔다.
입자 물리학은 지난 2013년 힉스 입자를 발견한 성과로 노벨상 수상자를 배출한 데 이어 2년 만에 다시 수상자를 배출하며 주목받게 됐다. 특히 중성미자는 발견부터 질량이 있다는 이번 연구성과까지 벌써 4번째 노벨상을 배출하며, 노벨상의 보고라는 평가를 받게 됐다.
가지타 다카아키 교수는 태양에서 발생한 우주선이 지구 대기와 충돌해 만들어지는 중성미자를 기후현에 있는 실험장치인 카미오칸데와 슈퍼카미오칸데에서 관측하고 중성미자 진동 현상을 발견했다. 일본은 지난해에 이어 2년 연속 노벨물리학상 수상자를 배출하게 됐다.
아서 맥도널드 교수는 원자로에서 나온 중수를 이용한 연구로 중성미자가 변하는 것을 관측한 성과를 인정받았다.
두 과학자의 연구가 있기 전까지 중성미자는 질량이 없다고 알려져 있었다. 하지만 질량이 없다면 우주를 설명하는 데 오류가 생긴다. 두 과학자는 중성미자 미스터리로 불리던 이 문제를 각각의 방식으로 중성미자가 진동하고, 이를 통해 질량을 가지며 또 변할 수 있다는 것을 발견했다.
박인규 서울시립대 물리학과 교수는 “이론적으로 질량이 0이면 중성미자가 사라지지 않아야 하는데, 과학자들이 태양에서 지구로 오는 중성미자가 사라지는 것을 발견하면서 오류가 생겼다”면서 “이번에 수상한 과학자들의 연구로 중성미자가 질량을 갖는다는 것이 밝혀지면서 우주를 연구하는 데 새로운 전기가 됐다”고 설명했다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
