수헬리베 화학 교과서 바뀌나…원자번호 0번 등장 가능성 열렸다
중성자 4개로만 이뤄진 기묘한 원자핵이 관측됐다. 양성자 1개로 이뤄진 원자번호 1번 수소에 앞서는 원자번호 0번 원소가 등장할 수 있는 가능성이 열렸다. 기초과학연구원 IBS 희귀핵연구단은 독일 다름쉬타트공대 일본 이화학연구소 RIKEN 등 전세계 25개 기관 92명으로 이뤄진 글로벌 연구진이 4개의 중성자만으로 이뤄진 핵을 처음 발견했다고 6일 발표했다. 연구성과는 세계 3대 학술지 네이처 에 실렸다. 물질을 구성하는 최소 단위인 원자는 중성자와 양성자로 구성된 원자핵 그리고 원자핵 주위 전자로 이뤄져 있다. 양성자 수 원자번호 와 중성자 수의 합이 원소의 질량이다. 양성자가 없이 중성자만으로 이뤄진 원자핵의 존재는 이론적으로만 제시됐고 실험적으로는 관측된 적이 없었다. 중성자로만 구성된 물리적 존재는 중성자별 질량이 매우 큰 별이 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남는 천체 이 유일했다. 연구진은 RIKEN의 중이온가속기 RIBF 를 이용해 4개 중성자만으로 이뤄진 원자핵 테트라 중성자 핵 이 존재할 수 있다는 증거를 확보했다. 연구진은 산소 18을 가속해 베릴륨으로 이뤄진 표적에 충돌시켜 양성자 2개 중성자 6개로 이뤄진 헬륨 8 을 생성했다. 그 다음 헬륨 8을 양성자 1개짜리 액체 수소 표적에 쐈다. 이 때 헬륨 8에서 헬륨 4 양성자 수 2개 중성자 수 2개 가 방출되며 4개의 중성자만 남게 되는 순간적 핵반응을 관찰했다. IBS 관계자는 원자핵 나아가 원소의 안정성을 결정하는 핵력 의 모델을 바꿀 것으로 기대되는 연구성과 라며 수수께끼가 많은 초고밀도 천체인 중성자별의 이해를 위한 연결고리도 제공할 것으로 보인다 고 설명했다.
기초과학연구원 IBS 희귀핵연구단은 독일 다름쉬타트공대 일본 이화학연구소 RIKEN 등 전세계 25개 기관 92명으로 이뤄진 글로벌 연구진이 4개의 중성자만으로 이뤄진 기묘한 원자핵을 처음 발견했다고 6일 발표함에 따라 양성자 1개로 이뤄진 원자번호 1번 수소에 앞서는 원자번호 0번 원소가 등장할 수 있는 가능성이 열렸다.