「反物質」消滅の新証拠か　高エネ研など　ニュートリノ実験で初観測

宇宙の誕生時に生まれた「反物質」が自然界から消えた理由を説明する新たな現象を、ニュートリノの実験で世界で初めてとらえた可能性があると実験チームが発表した。

　宇宙の誕生時に生まれた「反物質」が自然界から消えた理由を説明する新たな現象を、素粒子ニュートリノの実験で世界で初めてとらえた可能性があると高エネルギー加速器研究機構などのT2K実験チームが6日、発表した。新現象の証拠と確定すればノーベル賞級の成果で、宇宙や物質の成り立ちに関する謎の解明が大きく進みそうだ。

反物質を探るT2K実験

　約138億年前の宇宙誕生時には、身の回りにある普通の物質と、性質の一部が反対の反物質が同じ数だけ生まれた。その後、反物質は消滅し、物質だけが生き残って星や銀河が形成され、現在の宇宙ができた。

　反物質をつくる反粒子は、物質をつくる粒子と振る舞いにわずかな差があるため消滅したとする理論を小林誠、益川敏英両氏が提唱し、ノーベル賞に輝いたが、この理論で説明できる物質はごく一部だ。このため宇宙に大量に存在するニュートリノでも、同じ理論に基づく現象が起きているかを解明することが大きな課題になっている。

　チームは茨城県東海村の実験施設「J−PARC」でニュートリノと反粒子の「反ニュートリノ」を人工的に作り、約300キロ離れた岐阜県飛騨市の観測施設「スーパーカミオカンデ」へ向け発射。地下を通過中にミュー型から電子型に変身する現象に着目し、粒子と反粒子の違いを調べた。

　今年5月までの約6年間のデータを分析した結果、変身現象が起きる確率に差があることを確認した。ただ信頼度は90％と不十分で、さらにデータを増やして検証する必要がある。