"우주생성 비밀 풀렸다" 전남대 연구팀 세계 두번째 '쾌거'

(광주=뉴스1) 이석호 기자=

전남대 우주소립자연구소 김재률 소장(줄 왼쪽에서 2번째)과 연구원. /사진제공=전남대 News1

전남대 연구진이 중국에 이어 세계 두 번째로 중성미자의 세 가지 변환상수 중 마지막 남은 상수를 풀었다.

전남대 우주소립자연구소(소장 김재률)는 서울대 등 국내 10여 개 대학과 함께 "오랫동안 측정하지 못했던 마지막 중성미자 변환상수가 10.3%임을 확인했다"고 4일 밝혔다.


연구진은 "이 결과는 10억번에 2번 정도 틀릴 확률로 정확도가 높아 중국의 연구결과보다 더 믿을 만한 수치다"며 "관련 연구논문을 미국 물리학회의 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)'지에 제출했다"고 말했다.

중성미자는 우주를 구성하는 기본 입자 중 하나로 양성자나 전자보다도 훨씬 더 작은 소립자의 일종이다. 질량이 워낙 작은 데다 빛의 속도로 움직이며 다른 물질과 반응하지 않아 ‘유령입자’로 불리기도 한다.

현재까지 밝혀진 중성미자의 종류는 전자ㆍ뮤온ㆍ타우 중성미자 등 세 가지며 이들 중성미자는 전자에서 뮤온으로, 뮤온에서 타우로, 타우에서 전자로 서로 자유롭게 형태를 바꾸는 것으로 알려져 있다.


과학자들은 그동안 뮤온-타우 간 변환비율(진동변환상수)이 100%, 타우-전자 간 변환비율이 80%임을 밝혔으나 전자-뮤온 간 변환비율은 측정하지 못했다.

따라서 이번 연구결과는 중성미자의 성질과 기본입자의 원리를 규명하고 교과서를 새로 써야 할 만큼 획기적인 발견을 거듭할 것으로 기대하고 있다.

김재률 교수는 "중성미자로 물질의 기원을 찾는 후속 연구에서 선도적 위치에 설 수 있게 됐다"며 "우리 순수 기술로 만들어진 국내시설을 기반으로 우리나라 전문 인력의 역량이 뛰어남을 입증하기도 했다"고 말했다.

전남대 연구진은 국내 대학들과 함께 지난해 8월 전남 영광 원자력발전소 부근에 세계에서 가장 성능이 뛰어난 중성미자 검출 설비를 갖추고 우주생성의 비밀을 풀기 위한 실험에 본격 착수했다.

전남대는 영광 현지 지반 및 지질 조사, 액체섬광검출용액 R&D, 중성미자 신호 추출을 위한 데이터 분석 등 실험의 중추적인 역할을 담당했다.


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