스웨덴 왕립과학원은 6일(현지시각) 2015년 노벨물리학상에 아서 맥도널드(Arthur B. McDonald, 72) 캐나다 킹스턴에 위치한 퀸스대학(Queen's University )명예교수와 일본의 가지타 다카아키(Takaaki Kajita, 56) 도쿄대학 교수(도쿄대 우주선연구소장)를 공동 수상자로 선정해 발표했다.

노벨위원회는 이날 중성미자 진동실험으로 중성미자(neutrino, 뉴트리노)는 질량이 있다는 사실을 발견한 공로로 이 두 교수를 선정했다고 선정 이유를 발표했다.

일본은 이날 물리학상 수상은 5일 오무라 사토시(大村智) 기타사토대(北里大) 특별영예교수의 노벨생리의학상 수상에 이어 두 번째로 일본인 노벨상 수상자는 6일 현재 총 24명으로 늘어났다.

노벨물리학상의 경우 일본은 지난해 청색 LED를 개발한 아카사키 이사무(赤崎勇) 메이조대(名城大) 종신교수(86) 등이 수상한데 이어 올해에도 수상했다.

2015년 노벨물리학상을 공동으로 수상한 아서 맥도널드 교수는 캐나다의 광산 지하에서 같은 실험으로 공로를 세운 이유로 수상했다.

특히 가지타 다카아키 도쿄대 교수는 지난 2002년 노벨물리학상을 수상한 고시바 마사토시(小柴昌俊) 도쿄대 특별영예교수(89)의 제자로 알려져 주목 된다. 한 연구팀에서 스승과 제자가 상을 수상하게 된 것이다.

가지타 교수의 연구는 우주의 수수께끼 해명에 도전하는 ‘뉴트리노’ 연구가 수상의 배경이다, ‘뉴트리노’는 우주에 존재하는 가장 기본적인 입자의 하나이며, 어떤 물질도 통과한다. 가지타 교수는 일본 기후현 히다시 지하에 있는 관측 장치 ‘슈퍼-카미오칸데(Super-Kamiokande)’에서 3종류의 뉴트리노가 다른 종류로 변신하는 ‘진동’이라는 현상을 발견해 뉴트리노의 질량의 존재를 확인해 기존의 이론을 수정하게 만들게 한 성과이다. 뉴트리노에는 ‘전자형, 뮤온형, 타우형’의 3종류가 있다.

기존에는 달빛이 창문을 통과하는 것처럼 우리 몸을 통과하며 떠돌아다니는 뉴트리노는 질양이 없는 것으로 여겨져 왔으나 지난 1998년 가지타 교수는 뉴트리노가 진동을 일으켜 또 다른 중성미자로 변환되는 과정을 확인했다.

캐나다 아서 맥도널드 교수는 지난 2001년 캐나다 ‘서드베리중성미자관측소’에서의 실험을 통해 태양에서 방출된 뉴트리노가 지구에 도달하는 과정에서 사라지지 않으며 또 다른 중성미자로 바뀐다는 사실을 확인해, 이 두 실험을 통해 중성미자(뉴트리노)가 종류를 바꾼다는 사실이 발견됐다.

아서 맥도널드 교수는 노벨상 발표 후 언론과의 인터뷰에서 “말할 필요 없이 매우 벅찬 경험”이라며 “중성미자가 태양에서 지구로 이동하면서 종류를 바꾼다는 것을 높은 정확도로 실험에서 확인했을 때가 ‘유레카’의 순간이었다”고 수상소감을 말했다.

한편, 시상식은 창시자 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일에 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 개최돼 상금 800만 크로나(약 11억 2200만 원)가 두 사람에게 나눠 수여된다.