"미지의 소립자 존재 가능성"

지금까지 전혀 알려지지 않은 소립자(素粒子)가 존재한다는 가능성을 보여주는 새로운 현상을 일본 고(高)에너지가속기연구기구를 비롯한 국제연구팀이 발견했다고 일본 언론이 13일 보도했다.이 현상은 물질을 구성하는 소립자에 관한 기존 이론으로는 설명이 불가능해 사실로 확인될 경우 30년 이상 유지돼 온 표준이론에 수정이 불가피할 것으로 보인다.

연구팀은 가속기를 이용해 소립자의 일종인 'B중간자(中間子)'로 보통의 입자 및 보통의 입자와는 정반대의 성질을 갖는 반(反)입자를 대량으로 만들어 이것들이 파괴되면서 다른 입자로 바뀌는 '붕괴현상'을 관찰했다. 물리학자들은 우주 생성 당시 보통의 입자와 같은 수만큼의 반(反)입자가 생성됐으나 반입자가 먼저 소멸되는 바람에 지금은 보통의 입자만 남아 있는 것으로 추정하고 있다.

이 실험에서 4년간 관찰한 1억5,000만 건의 실험 데이터 중 대부분은 표준이론으로 반입자의 소멸을 설명할 수 있었으나 68건은 소멸 패턴이 크게 달랐다. 표준이론은 모든 물질이 기본입자인 쿼크와 전자, 뉴트리노 등의 경(輕)입자로 구성돼 있다는 이론이다.

/도쿄=신윤석특파원