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우주 중성미자를 위한 얼음 낚시(Ice Fishing for Cosmic Neutrinos) 목록

조회 : 1047 | 2005-12-22


중성미자 [中性微子, neutrino] 뉴트리노라고도 한다. 기호 ν. 반입자(反粒子:反中性微子)가 존재한다. 에너지 및 운동량보존법칙을 이론적으로 만족시키기 위해 1931년 W.파울리가 그 존재를 예언했고, 1934년 E.페르미가 그 입자에 중성미자라는 이름을 붙였다. 파울리는 정지질량(靜止質量)이 0 또는 거의 0에 가깝고 전기적으로 중성이며 스핀양자수가 1/2인 입자가 존재하며, 그 입자가 원자핵의 β붕괴 때 β입자(電子)와 함께 방출된다고 가정하면, β붕괴에서의 에너지 및 각 운동량보존법칙이 성립된다고 했다. 이 때 생기는 중성미자를 전자중성미자와 전자반중성미자라고 한다. 같은 이유에서 μ중간자가 붕괴할 때에도 전자와 함께 2개의 중성미자가 방출되는 것이 예상되었는데, 이 때 나타나는 2개의 중성미자는 같은 종류가 아니고 전자와 μ중간자에 각각 대응하는 다른 종류의 중성미자임이 밝혀졌다. 이들 입자는 각각 전자중성미자와 μ중성미자이다. 한편, 1970년대 중반에는 새로운 τ중성미자가 발견되었다. 중성미자는 다른 입자와의 상호작용이 극히 미약하기 때문에 실험적으로 확인하기가 곤란했는데, 1953년에 이르러 중성자의 붕괴와는 반대과정인 양성자에 의한 반중성미자의 포착에 의해 중성자와 양전자(陽電子)가 나타나는 소립자반응을 기초로 하여 비로소 그 존재가 실증되었다.






과학자들은 세계의 바닥을 녹여 구멍을 만들고 있다, 사실, 남극 근처에 여러 개의 구멍이 만들어 졌고, 그것은 천문학 관측을 위해 사용되어지고 있다. AMANDA 천문학자들은 각각의 수직 호수 속으로 농구공 크기의 광성 검출기가 달려 있는 매듭 줄을 내려보낸다. 각각의 구멍에 있는 물은 곧 얼어 버린다. 검출자는 주변에 있는 얼음에서부터 방출되는 푸른빛에 민감하게 반응한다. 높은 에너지 중성미자를 가지고 있는 이 빛들은 물질이나 우주의 폭발에서 나오거나 얼음의 충돌에 의해 발생되는 것으로 생각된다. 위의 그림은 깊은 구멍속을 찍은 것이다. 실험기구들이 2000미터 정도 아래로 내려져 있다. 아만다 II의 검출자에서 나온 데이터를 분석한 결과 높은 에너지를 가진 중성미자에 대한 첫 번째 지도가 최근에 만들어 졌다.







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