우주 전체 찍는 적외선 망원경 韓-NASA 개발 착수 '세계 최초'

SPHEREx 우주망원경 개념도. 한국천문연구원 제공

한국이 우주의 3차원 공간정보를 얻을 수 있는 우주망원경 제작에 참여한다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 NASA 제트추진연구소(JPL) 및 미국 캘리포니아 공과대학(Caltech)과 공동개발하는 우주망원경 SPHEREx 제작에 착수했다고 6일 밝혔다. SPHEREx는 전천(全天) 적외선 영상분광 탐사를 위한 우주망원경으로 전체 하늘에 대한 영상분광 탐사로는 세계 최초다.

SPHEREx는 지상에서는 지구 대기에 의한 손실 때문에 관측이 어려운 적외선 천체 관측이 가능할 뿐 아니라 영상분광 기술을 적용해 전 우주를 102개의 색깔로 관측할 수 있다. SPHEREx에는 천문연이 차세대 소형위성 1호의 과학탑재체 NISS에 최초로 적용한 선형분광필터를 사용한다.

NASA JPL의 앨런 파링턴 박사는 "마치 영화사에서 흑백 영화에서 컬러 영화로 전환된 시기의 촬영기법처럼 SPHEREx의 전천 우주 영상분광 관측은 천체물리 역사에 한획을 그을 획기적인 시도"라고 설명했다.

SPHEREx는 이러한 관측 기술을 통해 전 우주에 존재하는 약 20억개에 달하는 개별 천체들의 전천 분광 목록을 작성할 수 있을 것으로 기대된다. SPHEREx의 관측영상과 각 천체의 방출 스펙트럼을 재구성하면 우주의 3차원 공간 정보를 얻을 수 있다.

이는 빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주생성 이론과 은하 형성 및 진화의 정보를 담은 적외선 우주배경복사의 수수께끼를 푸는 실마리가 된다. 아울러 우리은하와 우주에 얼음상태로 존재하는 물과 이산화탄소 등의 분포 지도를 작성해 지구와 같이 생명체가 존재할 수 있는 행성계 탐사 연구에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

제작 완료된 SPHEREx는 오는 2024년 태양동기궤도로 발사돼 약 2년 6개월 동안 4회 이상의 전천 분광 탐사 임무를 수행할 예정이다. SPHEREx의 제작 운용에는 주관기관인 Caltech을 포함하여 NASA JPL, Ball Aerospace 등 12개의 기관이 참여하며 천문연은 이 중 유일하게 미국 기관이 아닌 국제기관으로 참여한다.

정웅섭 천문연 박사는 "과거 차세대 소형위성 1호 과학탑재체인 NISS의 독자 개발 경험이 밑거름이 돼 SPHEREx 공동개발에 유일한 국제 연구기관으로 참여할 수 있게 됐다"며 "이번 공동개발을 통해 연구진이 세계 최고 수준의 우주망원경 개발에 대한 자신감을 얻었다"고 말했다.

syj@fnnews.com 서영준 기자

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