11일 현지시각 아스테크니카에 따르면, 과학자들은 원자핵에서 방출되는 전자의 에너지가 예측과 다르게 항상 일정하지 않다는 사실을 발견했습니다.

이 현상을 설명하기 위해 과학자들은 에너지를 흡수하는 숨겨진 입자인 중성미자의 존재를 가정했습니다. 중성미자는 전자, 뮤온, 타우 입자와 같이 3가지 종류로 존재하며, 각각의 종류는 특정 상호작용에 참여합니다. 예를 들어, 전자-중성미자는 전자와 관련된 핵반응에 관여합니다.

하지만 중성미자는 이동하면서 다른 종류로 변할 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 예를 들어, 태양에서 생성된 전자-중성미자는 지구로 이동하면서 뮤온-중성미자나 타우-중성미자로 변할 수 있습니다. 이러한 중성미자의 특성 때문에 초기 실험에서는 예상보다 적은 수의 중성미자만 검출됐습니다.

중성미자의 질량은 매우 작고, 이동하면서 종류가 바뀌며, 다른 입자와 거의 상호 작용하지 않기 때문에 정확한 측정이 어렵습니다. 현재까지 측정된 것은 세 종류의 중성미자 질량의 합과 질량의 제곱 차이뿐이며, 개별 질량이나 어떤 종류가 더 무거운지는 알려지지 않았습니다. 

흥미로운 점은 관측된 모든 중성미자는 왼손잡이성을 띈다는 것입니다. 과학자들은 이러한 현상을 설명하기 위해 오른손잡이성을 가진 네 번째 중성미자의 존재 가능성이나 중성미자가 자신의 반입자일 가능성 등 여러 가설을 제시하고 있습니다. 

중성미자 연구의 중요성에도 불구하고, 미국 페르미 연구소에서 진행 중인 심층 지하 중성미자 실험(DUNE)은 예산 관리 문제와 실험의 어려움으로 어려움을 겪고 있습니다. 

중성미자는 우주의 비밀을 풀 수 있는 중요한 열쇠를 쥐고 있지만, 동시에 과학계를 고통스럽게 하고 있다고 합니다.