포항공대 김재삼교수, 우주생성비밀 실마리 찾았다

한국과학자가 우주 생성 비밀의 실마리를 찾아 냈다.

포항공대 물리학과 김재삼(金載三·51)교수는 12일 “세계 최초로 우주 생성의 비밀을 푸는 열쇠중의 하나인 뉴트리노(중성미자)의 생존확률을 성공적으로 계산해냈다”고 밝혔다.

김교수는 “95년 이 프로젝트에 착수한 지 3년여만에 계산 프로그램을 완성해 3가지의 뉴트리노가 모두 존재하는 경우를 1천분의 1오차로 정밀하게 계산했다”고 설명했다.

김교수가 이번에 밝혀낸 것은 태양에서 나오는 에너지는 모두 중심부에서 일어나는 핵융합 반응의 결과로 생성되는 수많은 전자 뉴트리노가 지구에 전달되는 확률을 정확하게 계산하는 방법.

지구상에 도달하는 태양의 전자 뉴트리노는 천문학적인 양이지만 실험장치의 효율성과 뉴트리노들의 아주 약한 상호작용 때문에 실제로 검출된 수는 하루 60개 정도에 불과하다.

현재까지 태양 뉴트리노의 생존확률에 대한 계산은 이탈리아 연구팀이 1백분의 1오차로 계산한 결과가 가장 정확한 것으로 알려졌다.

뉴트리노는 우주를 구성하고 있는 물질 중에서 가장 중요한 입자로 천문학이나 우주론에서 중요한 역할을 하는 물질이다. 우주 대폭발(Big Bang)이론에 따르면 현재 우리 우주에는 폭발과정에서 생성된 수많은 뉴트리노들이 균일하게 분포돼 있다. 그 밀도는 1㎤에 약 3백30개로 알려져 있다.

뉴트리노는 얼마전까지 질량이 없는 것이 정설이었으나 지난해 8월 일본 슈퍼 가미오칸데 연구소에서 세계 1백20여명의 과학자가 참여한 실험결과 질량이 있다는 사실을 밝혀내 과학계의 큰 이슈가 됐다.

김교수는 “앞으로 물리학 분야에서 수십년 묵은 난제들을 슈퍼컴퓨터를 이용해 하나하나 해결해 나갈 계획”이라고 말했다.

〈정영태기자〉ytceong@donga.com