기초과학연구원(IBS)이 독일 등 국제 공동연구팀과 함께 ‘테트라(4를 뜻하는 그리스 숫자 표기) 중성자’로 불리는 4개의 중성자만으로 만들어진 핵을 관측하는 데 성공했다.

6일 IBS에 따르면 이번 국제공동 연구에서 IBS 희귀 핵 연구단 한인식 단장 등 연구진 5명은 실험에서 핵심 요소였던 Δ고순도 헬륨-8(8He) 빔 생성 Δ실험 전과정 동안 다중입자 측정 장치 성능평가 Δ온라인 데이터 분석 등에 기여했다.

양성자가 없는 원자핵의 존재는 이론적으로 제시됐으나, 실험적으로 명확히 관측된 적이 없어 60년 동안 핵물리 연구 분야의 풀리지 않는 난제였다.

국제 공동 연구진은 일본 이화학연구소의 중이온 가속기 RIBF(최첨단 희귀 동위원소 가속기 시설)의 다중입자 측정 실험 장치(SAMURAI 스펙트로미터)로 4개의 중성자만으로 만들어진 원자핵을 관측하며 ‘테트라 중성자 핵’이 존재할 수 있다는 새로운 증거를 확보했다.

연구진은 가속기를 통해 생성된 무거운 빔을 상대적으로 가벼운 표적에 충돌시켜 무거운 원자핵으로부터 일부 핵만 제거하는 방식으로 중성자 핵을 생성했다.