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노벨물리학상 일본 가지타·캐나다 맥도널드

중성미자 질량 발견 공로…일본, 2년 연속 수상

  • 디지털콘텐츠팀 inews@kookje.co.kr
  •  |   입력 : 2015-10-06 20:41:38
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가지타 다카아키
올해 노벨물리학상 수상자로 일본의 가지타 다카아키(56)와 캐나다의 아서 맥도널드(72) 등 2명이 선정됐다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 6일(현지시간) 일본 도쿄대 교수인 가지타와 캐나다 퀸스대학 명예교수 맥도널드가 노벨물리학상 공동 수상자로 선정됐다고 발표했다. 노벨위원회는 중성미자 진동실험으로 중성미자에 질량이 있다는 사실을 발견한 공로로 이들이 수상자로 결정됐다고 밝혔다. 위원회는 "중성미자에 질량이 있다는 발견이 물질 가장 내부의 작용에 대한 이해를 바꿨다"면서 "우주에 대한 우리의 관점에도 중대한 발견이 될 수 있다"고 평가했다. 

중성미자(neutrino)는 중성자(neutron)가 베타붕괴로 양자와 전자로 파괴될 때 방출된다. 중성미자는 전자, 타우, 뮤온 등 세 종류가 있으며 핵융합과 핵분열, 초신성 폭발 등의 과정에서 발생해 우리 주변에 존재한다. 

중성미자는 질량이 없거나 0에 가깝다고 알려져 왔으나 1998년 가지타 교수는 대기의 중성미자가 일본의 슈퍼카미온탄데 검출기에 도달하기 전 진동을 일으켜 또다른 중성미자로 변환되는 과정을 확인했다.

맥도널드 교수는 그로부터 3년 뒤인 2001년 태양에서 방출된 중성미자가 지구에 도달하는 과정에서 사라지지 않으며 또다른 중성미자로 바뀐다는 사실을 확인했다. 이 두 실험을 통해 중성미자가 종류를 바꾼다는 사실이 발견됐다. 

이를 통해 오랫동안 질량의 유무를 놓고 논란 대상이 된 중성미자가 미미하게나마 질량을 가지고 있는 것이 확인돼 입자물리학에서는 역사적인 발견이었다고 노벨위원회는 설명했다. 

지난해 노벨물리학상도 일본 과학자들이 받았다. 아울러 5일 발표된 노벨생리의학상도 오무라 사토시 기타사토대 특별영예교수가 공동 수상, 이틀 연속 노벨상 수상자를 배출했다.
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