원자핵의 온도는 몇도일까? 원자의 크기를 방에 비유한다면 바늘귀 정도인 원자핵. 핵은 양성자와 중성자 즉 핵자들이 섞여있는 상태로 결합과 상호작용을 하고 있는 상태여서 온도측정이 간단치 않다. 그러나 노르웨이 오슬로대학의 물리학자들이 최근 디프로슘(원자번호 62)이라는 원자의 핵 온도를 실제로 측정했다. 결론부터 말하면 디프로슘 원자핵의 온도는 60억도. 상상할 수 없이 높은 온도다. 그러나 워낙 원자핵의 크기가 작아 외부에서 이 온도를 거의 느낄 수 없다.일반적으로 원자의 상태는 입자를 충돌시켜 여기서 나오는 광자를 분석함으로써 알 수 있다. 가열된 원자가스에서는 가시광선이나 적외선 영역보다는 고에너지의 감마선이 나오게 된다. 연구팀은 이런 방법을 써서 디프로슘 원자핵(실제로는 162개의 핵자가스)의 온도를 간접적으로 추정했다.
원자핵의 온도가 몇도냐 하는 문제는 미국 물리연구소의 소식지인 「물리학 뉴스 업데이트」에 지난달 중순 처음 제기돼 실제 온도측정은 처음 이루어진 것이다. 연구팀은 이 실험결과를 「피지컬 리뷰 레터스」 8월 30일자에 실었다.
/김희원기자
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