日 지난해에 이어 2년 연속 노벨 물리학상…'중성미자 질량 입증'

2015 노벨 물리학상 수상자인 가지타 다카아키(왼쪽), 아서 B. 맥도날드 캐리커쳐/자료=노벨위원회

올해 노벨물리학상은 가지타 다카아키 일본 도쿄대 교수(56)와 아서 B. 맥도날드 캐나다 퀸즈대 명예교수(72)에게 돌아갔다. 일본은 올해 노벨생리의학상에 이어 물리학상까지 거머쥐었고 지난해에 이어 2년 연속으로 노벨물리학상을 수상하는 영예를 안았다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 6일(현지시간) 중성미자의 진동을 발견해 중성미자(neutrino)에도 질량이 있음을 입증한 공로로 가지타 교수와 맥도날드 교수를 올해 노벨물리학상 수상자로 선정했다고 밝혔다. 두 사람은 물질의 기본 입자 가운데 하나인 중성미자에 질량이 있다는 사실을 발견해 중성미자에는 질량이 없다는 기존 입자 물리학의 정설을 뒤엎었다. 노벨위원회는 “이 발견이 물질 내부의 작용에 대한 이해를 바꿨다”고 설명했다. 입자 물리학에 노벨상이 수여되기는 2013년 힉스 관련 연구 이후 2년만이다.


중성미자는 전기적으로 중성인 소립자의 일종으로 핵이 전자나 양전자를 방출하고 다른 핵종으로 변환하는 베타붕괴 때 전자, 양전자와 함께 나온다. 다카아키 교수는 태양에서 발생한 우주선이 지구 대기와 충돌해 만들어지는 중성미자를 일본에 위치한 실험장치인 슈퍼카미오칸데에서 관측해 중성미자가 진동하는 현상을 발견했다. 맥도날드 교수도 캐나다 서드버리 중성미자 관측소 연구로 중성미자의 진동을확인했다.

가지타 교수는 1956년생으로 1986년에 도쿄대에서 박사 학위를 받았으며 현재 도쿄대 우주선연구소 소장 겸 교수로 활동하고 있다. 맥도날드 교수는 1943년에 캐나다에서 태어나 1969년에 캘리포니아공과대학(CIT)에서 박사 학위를 받은 뒤 현재 퀸즈대에서 교수직을 맡고 있다. 노벨상 상금 800만크로나(한화 약 11억1400만원)는 두 사람이 나눠 갖는다.

일본은 지난해에도 노벨물리학상을 수상했다. 지난해 노벨물리학상은 청색 발광다이오드(LED) 상용화에 기여한 아카사키 이사무 일본 메이조대 교수, 아마노 히로시 일본 나고야대 교수, 나카무라 슈지 미국 UC 산타바버라 교수 등 3명이 수상했다. 3명 모두 일본 출신이며 나카무라 교수는 일본계 미국인이다.


일본은 전날 노벨생리의학상 수상자도 배출했다. 이에 따라 일본 출신의 노벨상 수상자는 올해 생리의학상 수상자인 오무라 사토시 기타사토대학 명예교수를 포함해 24명으로 늘었다. 일본 출신의 노벨물리학상 수상자는 11명이다.

노벨상은 전날 생리의학상, 이날 물리학상에 이어 오는 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자가 발표된다. 노벨상 시상식은 노벨상을 제정한 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최된다. 다만 노벨 평화상 시상식은 같은 날 노르웨이 오슬로에서 열린다.