日도쿄대 가지타 다카아기 교수·캐나다 퀸스대 아서 맥도널드 명예교수
중성미자 진동 발견해 물질 내부 작용에 대한 이해 바꾼 공로로
스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 6일(현지시간) 일본 도쿄대 교수인 가지타 다카아키(56)와 캐나다 퀸스대학 명예교수의 아서 맥도널드 등 2명을 올해 노벨물리학상 공동 수장자로 결정했다.
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, 초신성폭발 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. 위원회는 “이를 통해 오랫동안 질량의 유무를 놓고 논란 대상이 된 중성미자가 미미하게나마 질량을 가지고 있는 것이 확인돼 입자물리학에서는 역사적인 발견이었다” 설명했다.
특히 일본은 지난해에도 고효율 청색 발광다이오드(LED)를 개발해 조명기술에 혁명적인 변화를 가져온 아카사키 이사무(85) 메이조대 종신교수 등 일본 출신 과학자 3명의 수상자를 낸 데 이어 올해도 노벨물리학상 수상자를 배출했다. 또 일본은 전날 발표된 노벨생리의학상도 오무라 사토시 기타사토대 특별영영예교수가 다른 2명과 함께 공동 수상해 이틀 연속 노벨상을 수상했다.
수상자들에게는 800만 크로나(약 11억2,000만원)의 상금이 주어진다. 노벨상 시상식은 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.
올해 노벨상 수상자는 5일과 6일 생리의학상과 물리학상이 발표된 데 이어 7일 화학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 순으로 발표된다. 문학상은 8일로 예상된다.