[정호일 기자]경상대학교 자연과학대학 물리학과 ‘고에너지 물리연구팀’이 참여하고 있는 한국ㆍ일본ㆍ이탈리아 등 11개국 국제공동연구인 ‘오페라(OPERA)실험’에서 중성미자(뉴트리노)의 속도가 광속보다 빠르다는 실험 결과를 23일 발표했다.

연구진은 스위스 ‘유럽공동입자물리연구소’(CERN)의 양성자 가속기에서 만들어진 뮤온 중성미자가 730km 떨어진 이탈리아의 그란사소 지하실험실에 있는 검출기에 도달하는 비행시간이 빛이 도달하는 시간보다 60나노 초(1억분의 6초) 빠르다는 것을 측정하였다.

이 실험에서 중성미자의 비행시간은 GPS와 세슘 원자시계를 사용하여 10나노초 미만까지 정밀하게 측정하였으며, 거리 측정의 오차는 약 20cm 정도였다.

공동연구팀은 1만 6,000개 이상의 뮤온 중성미자 반응들의 데이터로부터 뮤온 중성미자가 빛의 속도보다 5만분의 1배 빠르다는 결론을 얻었다.

한국측 연구책임자인 윤천실 박사(경상대 물리학과)는 “앞으로 후속 실험에서 추가적인 검증이 필요하겠지만, 중성미자는 여전히 그 물리적 성질이 잘 알려지지 않은 신비의 입자로서 이러한 초광속 현상을 설명하기 위한 새로운 이론적 연구가 필요하다”고 말하고 “이러한 측정 결과는 자연의 기본법칙과 우주의 진화에 관한 새로운 관점을 제공해줄 수 있을 것”이라고 말했다.

오페라실험의 원래 목적은 뮤온 중성미자가 타우 중성미자로 진동 변환하는 현상을 직접 관측하려는 것으로, 국내에서는 경상대학교 물리학과 윤천실 박사(한국측 연구책임자) 외 3명과 부산대 물리학과 김성현 연구교수가 참여하고 있으며, 2010년에 첫 번째 타우 중성미자가 발견된 적이 있다.