원리를 알면 과학이 쉽다! Ver 3.0



오현수    한국, 우주비밀 풀 열쇠 찾았다…세계 발칵 2012/04/05

국내 연구진이 중국에 이어 우주 생성의 비밀을 풀 수 있는 중요한 열쇠로 꼽히는 `중성미자'의 마지막 퍼즐을 맞추는 데 성공했다.

서울대 김수봉 교수는 서울대ㆍ경북대ㆍ부산대ㆍ성균관대ㆍ세종대ㆍ전북대 등 12개 대학이 참여한 `중성미자검출설비(리노ㆍRENO)' 연구진이 지금까지 풀지 못 했던 전자중성미자와 뮤온중성미자간 변환비율이 10.3%라는 결론을 내렸다고 3일 밝혔다.

연구진은 이 결과를 2일 물리학 분야의 권위지인 `피지컬리뷰레터스'에 투고하고, 3일 전국적으로 실험결과를 발표하는 세미나를 개최했다.


▶ 실험결과 발표 중국에 선수 빼앗겨

우리 연구진은 2006년 3월부터 영광 원자력발전소 부근에 중성미자검출설비를 짓기 시작해 지난해 5월 완공하고 8월부터 실험을 시작했다. 그러나 이번 발표는 중국 연구진에 3주 뒤졌다. 지난 3월8일 중국과 미국 연구진이 주도한 중국 다야베이 원전 중성미자 연구단은 변환상수가 9.2%라는 결론을 얻고 같은 학술지에 논문을 투고했다. 양쪽 연구진은 논문을 투고하는 동시에 실험결과를 전세계에 발표해 공개 검증절차를 거친다.

우리 연구진은 중국에 비해 3주 늦게 결과를 내놨지만 대형 검출시설을 이용한 연구결과는 통상 한달 내의 시간간격이 있어도 동등한 업적으로 취급받는 만큼 과학적 발견의 업적은 동등하게 평가받을 것으로 기대하고 있다. 특히 우리의 측정 신뢰도가 6.3시그마(6시그마=10억회 중 2회 틀릴 가능성)로, 중국의 5.2시그마(5시그마=1000만회 중 6회 틀릴 가능성)에 비해 높다는 설명이다. 통상 3∼5시그마의 신뢰도는 틀림없는 결과이자 과학적 발견으로 받아들여진다.

학술지를 발간하는 미국물리학회측은 두 연구진의 실험결과를 심사해 게재 여부를 결정할 예정이다. 중요한 과학적 발견을 담은 논문이 연이어 투고될 경우 같은 호에 묶어 소개하는 경우가 많다. 김수봉 교수는 "두 팀이 얻은 변환상수는 오차범위 내에 있어 결국 같은 결과라고 볼 수 있다"고 말했다.

▶  우주 비밀 한 걸음 다가가

중성미자의 마지막 남은 변환상수를 밝힌 것은 물리학계의 대사건으로 받아들여진다. 중성미자는 우주에 광자 다음으로 많은 입자지만 질량이 거의 없고 물질과 상호작용을 하지 않아 `유령입자'로 알려져 있다. 빅뱅 직후 만들어져 전 우주에 퍼져 있으며, 핵융합이나 핵분열 시에도 만들어지지만 질량이나 특성이 베일에 가려져 있었다.

중성미자는 뮤온ㆍ타우ㆍ전자 등 3가지가 있는데, 뮤온과 타우, 타우와 전자, 전자와 뮤온중성미자가 시간이 가면 서로 자유롭게 형태를 바꾼다. 지금까지 뮤온-타우중성미자 변환 비율이 100%, 타우-전자중성미자 80%로 밝혀졌고, 이번에 전자-뮤온중성미자가 10.3%의 비율로 바뀐다는 사실이 확인됐다.

중성미자 변환상수를 알게 되면 중성미자의 성질과 우주를 이루는 기본입자의 원리를 알 수 있게 돼 물리학 교과서의 한 부분을 새로 쓰는 정도의 변화가 예상된다. 특히 우주 생성 과정을 설명하는 물리학이론인 표준모형에서는 중성미자의 질량을 0으로 봤지만, 질량이 있는 것으로 밝혀짐에 따라 표준모형을 대체하는 새로운 물리학이론이 불가피해졌다.

김수봉 교수는 "표준모형은 우주 생성 초기에 입자가 엄청나게 많은 에너지를 갖고 움직이는 상태를 설명하지 못해 이를 설명하는 대통일이론이 제시됐다"며 "중성미자의 비밀을 밝힘으로써 입자물리학계의 주류가 표준이론에서 중성미자의 질량을 예상한 대통일이론으로 바뀌게 될 것"이라고 말했다. 이어 "중성미자와 반중성미자의 변환상수를 비교하는 실험을 통해 우주 초기 물질과 반물질이 함께 있다가 물질만 남고 반물질이 사라진 이유를 밝혀낼 수 있을 것"이라고 밝혔다.





     
  자료를 쉽게 검색하는 방법  
오현수
2002/02/02 12800
683   손가락 관절 '뚝' 소리의 비밀   오현수 2015/04/17 2463
682   다른 혈액형끼리도 수혈 OK..'만능 혈액' 나온다.   오현수 2014/06/09 2474
681   노벨 물리학상 '신의 입자'(힉스, Higgs)   오현수 2013/10/09 2851
680   1억년전 원시새, 네 날개로 날았다.   오현수 2013/03/18 3248
679   고무처럼 늘어나는 배터리 탄생   오현수 2013/02/27 2946
678   우리나라 인공위성의 역사   오현수 2013/01/31 3766
677   우주를 향한 꿈 '나로호 과학 위성'   오현수 2013/01/31 2652
676   독감 예방주사 맞았는데 왜 감기에 걸리는 걸까?   오현수 2013/01/25 2707
675   상대성이론의 마지막 관문 ‘중력파’   오현수 2013/01/24 2953
674   지구상 동식물 95% 사라진 '대멸종' 원인 충격   오현수 2012/10/19 2705
673   61년만에 공식 등재된 ‘새로운 구름 형태’ 공개   오현수 2012/09/24 2918
672   국내 연구진 ‘휘는 배터리’ 첫 개발   오현수 2012/08/29 2858
671   신의 입자 ‘힉스’ 추정 소립자 드디어 발견   오현수 2012/07/04 2868
670   커피믹스 봉지로 커피젓기? 안돼~~~   오현수 2012/06/14 3569
669   6월 6일 ‘금성의 태양면 통과’ 관측...다음 관측은 105년 뒤   오현수 2012/05/31 3172
668   ‘빛의 메아리’ 포착해 모퉁이 뒤편 찍는 카메라   오현수 2012/05/25 2721
667   해리포터 '투명 망토' 현실로...국내 개발   오현수 2012/05/09 3384
  한국, 우주비밀 풀 열쇠 찾았다…세계 발칵   오현수 2012/04/05 3446
665   중성미자, 빛보다 빠르지 않다.   오현수 2012/03/20 3319
  1 [2][3][4][5][6][7][8][9][10]..[35] 
  
Copyright 1999-2017 Zeroboard / skin by Ropeman