< What >우주 관측도 치열한 경쟁…美, 5000개 눈 달린 슈퍼망원경 올 가동

中, 지름 500m ‘톈옌’ 외계생명체 탐사
러,‘라탄-600’중성미립자 기원 파헤쳐

지상에서 최첨단 망원경을 동원한 우주 관측 경쟁도 치열해지고 있다. 각국이 우주전쟁에 대비, 각종 첨단 장비를 개발·동원하고 있어, 역설적이게도 그동안 알려지지 않았던 우주의 비밀을 밝히는 데 큰 역할을 할 것이란 기대도 커지고 있다.

9일 우주전문매체 유니버스투데이 등에 따르면 우주의 3차원(D) 지도를 만들어 암흑에너지 정체를 밝혀내기 위한 슈퍼망원경이 최근 가동 준비를 마쳤다. 올해 내 가동을 목표로 하고 있는 이 슈퍼망원경은 미국 애리조나주 투손 인근 키트피크 국립천문대의 4m 구경 ‘니컬러스 U 메이올’ 망원경에 암흑에너지 분광장비(DESI)를 장착해 업그레이드된 것이다. DESI는 초점 면에 연필 크기의 위치제어 로봇 5000개를 보유하고 있는데, 각 로봇은 은하의 빛을 포착할 수 있는 머리카락 굵기의 광섬유를 보유해 5000개의 은하를 한꺼번에 관측할 수 있다. 이 망원경은 약 110억 광년 떨어진 곳까지 관측할 수 있어 138억 년으로 알려진 우주의 초기 발달상황을 확인할 수 있을 것으로 기대된다. DESI는 5000개의 눈을 통해 향후 3000만 개의 은하를 관찰, 각 은하의 빛이 도달하는 시간을 측정해 지구와의 정확한 거리를 계산하고, 이 거리를 토대로 3D 지도를 만든다. 이 지도로 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지를 알 수 있고, 이를 통해 팽창을 유발하는 암흑에너지의 역할과 본질에 대한 연구도 보다 활발하게 이뤄질 것으로 보인다. 미국은 이외에도 허블 우주망원경의 뒤를 이을 차세대 우주망원경 ‘낸시 그레이스 로먼’을 10년 내로 발사한다는 계획이다.

중국은 지름 500m의 세계 최대 단일구경 전파망원경인 ‘톈옌(天眼)’을 지난 1월부터 가동하고 있다. 중국 구이저우(貴州)성 핑탕(平塘)현 산 정상의 자연 분지에 건설된 톈옌은 수많은 별이 공 모양으로 밀집한 구상성단 내에서 처음으로 식(蝕) 궤도의 쌍성 펄서(pulsar)를 찾아냈다. 펄서는 우주의 시계처럼 정확한 간격으로 전파를 방사하기 때문에 별의 진화와 환경 등을 파악할 수 있는 주요 관측 목표가 돼왔다. 펄서 대부분은 상대적으로 가까운 은하 원반부에서 발견돼 왔으며, 멀리 떨어져 잘 발견되지 않는 구상성단의 펄서는 오래된 별을 연구하는 데 유용한 것으로 알려져 있다. 중국 연구당국은 오는 9월부터 톈옌의 관측 결과를 온라인으로 공개한다는 계획이다. 특히 연구당국은 9월부터 외계생명체 탐사에 톈옌을 사용할 계획이라고도 밝혔다.

한편 러시아는 라탄(RATAN)-600 망원경을 사용해 우주 내 고에너지 중성미립자(뉴트리노)의 기원을 파헤치는 데 주력하고 있다. 별의 중심핵에서 핵반층으로 방출되는 중성미립자는 별 내부를 통과해 우주 공간으로 흩어지는데 태양에서 나오는 중성미립자는 이론상 예상되는 값의 3분의 1밖에 관측되지 않으며, 아직 미해결인 채로 남아 있다.

박준우 기자 jwrepublic@munhwa.com