"우주 대폭발 후 줄어든 리튬, 기존 가설로 설명 불가능해"
4학년 학생들 3대에 걸쳐 도전하며 데이터 얻어

일본 아사히 신문에 소개된 학생들.<사진= 아시히 신문 홈페이지>
일본 아사히 신문에 소개된 학생들.<사진= 아시히 신문 홈페이지>
일본 교토대학 이학부 학생 20여명이 졸업연구로 발표한 물리실험결과가 학계의 주목을 받고있다.

아사히 신문의 14일 보도에 따르면, 이들은 우주 시작인 빅뱅이론의 '우주리튬문제'에 일침을 가하며 우주탄생의 유력한 가설을 뒤집었다. 해당 논문은 미국 물리학회지에 지난 3일 자에 실렸다.

빅뱅이론에 따르면 대폭발 직후 수소, 헬륨 등 원소와 함께 가벼운 리튬도 생겨나는것으로 알려져있다. 그러나 별 관측을 통해 리튬을 파악하면 그 양은 이론상 계산된 양의 3분의1에 불과했다.

이에 주목받은 것이 주기율표에서 리튬 옆에 있는 베릴륨이다. 베릴륨 7은 전자와 합쳐지면 리튬으로 바뀐다. 리튬이 다른 원소로 바뀌어 남아있는 리튬의 양이 적은 것이라는 것이 그동안의 가설이었다. 그러나 이 가설도 규명하기 위한 실험 자체가 어려워 확인할 길이 없었다.

이에 카와바타 타카히로 교수 연구팀은 불안정해 연구가 수월하지 않은 베릴륨으로도 정확한 데이터를 얻을 수 있는 실험방법을 알아냈다. 그 결과 베릴륨이 헬륨으로 바뀔 확률은 높지 않은 것으로 밝혀졌다. 졸업반 학생들은 "기존 가설로는 리튬 부족을 설명할 수 없다"는 결론을 내렸다.

카와바타 교수는 "수수께끼가 더욱 깊어졌다. 우주 리튬 문제에 대해서는 다른 가설을 검토해야 한다"고 주장했다.

한편, 이 연구는 4학년 학생들이 3대에 걸쳐 도전을 계속한 끝에 도출한 데이터다. 카와바타 교수는 "쉽지않은 연구로 바로 결과가 나오지 않았지만 학생들에게 연구 경험을 쌓게 해주고 싶었다"고 말했다. 

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