 |
7차원 망원경이 촬영한 조각가자리 은하(NGC 253 은하)의 모습. |
[대학저널 이선용 기자] 서울대학교 연구진이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 과학난제도전융합연구개발사업 중력파우주연구단 사업 일환으로 개발한 ‘7차원 망원경’의 첫 관측 영상을 최초로 공개했다.
7차원 망원경은 서울대 임명신 교수팀이 주도하여 칠레 안데스 산맥에 있는 엘 사우스(El Sauce) 천문대에 구축하고 있는 세계 최고 수준의 다중망원경 시스템이다. 2023년 10월에 7차원 망원경의 50% 건설이 완료되었으며 이를 이용한 관측 연구가 현재 진행되고 있다.
최근 천문관측 기술의 발전에 따라 우주의 모습을 시시각각 동영상처럼 관측할 수 있게 되었다. 이에 따라 중력파 사건, 초신성과 같이 새로이 갑자기 나타나는 돌발천체나 시시각각 밝기와 색깔이 바뀌는 변광천체들이 대량으로 발견되고 있다.
이러한 돌발천체나 변광천체들의 특성을 제대로 이해하려면 빛을 여러 색깔로 나누어서 관측하는 스펙트럼 관측이 필수적이다. 그러나 기존의 관측 기법으로는 망원경 시야에 들어오는 극히 일부의 천체(보통 1개, 최대 1,000개)에 대해서만 스펙트럼 관측이 가능하여 시간에 따라 변화하는 수많은 천체의 특성을 신속하게 추적하는 데 큰 어려움이 있었다.
임명신 교수 연구팀은 이러한 기존 연구의 어려움을 극복하기 위하여 망원경 시야에 들어오는 6000만 개의 화소 모두에 대한 스펙트럼을 동시에 얻을 수 있는 ‘7차원 망원경’을 개발하여 세계 최초로 시도했다.
7차원 망원경은 20대의 0.5m 구경 광시야 망원경으로 구성되어 있다. 각 망원경에는 6000만 화소를 갖춘 고성능 시모스(Complementary metal–oxide–semiconductor, CMOS) 센서를 장착한 카메라와 2개 이상의 중대역 필터가 장착된다. 지금까지 계획된 20대의 망원경 중 10대 망원경의 설치가 완료됐다.
7차원 망원경의 특징은 약 1.2 평방도의 넓은 시야를 최대 40개의 색(파장)으로 동시 촬영하는 데 있다. 각 망원경이 중대역 필터를 통해 서로 다른 파장의 빛 2개씩을 관측함으로써 시야에 들어오는 모든 픽셀의 스펙트럼을 동시에 확보할 수 있게 했다.
7차원 망원경을 이용하면 여러 천문학 난제를 풀 수 있을 것으로 전망되며, 그 외에도 은하 진화와 거대질량 블랙홀 천체의 성장 과정 연구, 태양계 천체의 기원 연구, 항성의 진화 등 다양한 분야에서 7차원 망원경의 활약이 기대되고 있다.
이번에 공개된 영상은 2023년 10월 10일부터 시작된 7차원 망원경 시험 관측을 통해 얻어졌다. 공개된 것은 조각가자리 은하(NGC 253 은하), 나선성운(Helix Nebula), 삼렬성운(Trifid Nebula)의 총 3가지이다.
[저작권자ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]
