하늘 보며 위로받을까…블랙홀·1천500년 공전 천체·어린 빛

천문연 선정, 올해의 10대 천문우주과학 이슈

M87 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 편광 영상. [사진=한국천문연구원]

[아이뉴스24 정종오 기자] 우리 은하 중심의 블랙홀은 어떻게 생겼을까. 정말 모든 것을 빨아들이는 무시무시한 존재일까.

초신성 폭발 직후 어린 빛을 포착한 것은 별의 진화에 또 다른 해석을 가능케 할까.

태양계 끝 가장자리 행성 해왕성 바깥에서 천체 30개를 발견했다. 이 중에는 태양을 한 바퀴 도는데 1천500년이 걸리는 천체도 있었다. 태양계 진화와 전체 그림을 그리는 데 어떤 역할을 할까.

지난 9월 인류 최초로 소행성에 인위적으로 충돌해 궤도를 바꾸고자 시도한 결과물은 또 어떤 성과로 이어졌을까.

천문학은 끝없는 질문이다. 끝없는 질문에도 아직 궁극적 대답을 얻기에는 인류의 지식은 부족하다. 하늘과 우주는 늘 인류에게 겸손함을 가져야 한다는 무언의 메시지를 던져준다. 우주로 나아가면 나아갈수록 지구는 조그맣고 너무나 작은 존재이기 때문이다.

2022년 올 한해 하늘과 우주에서는 어떤 일들이 있었을까. 한국천문연구원이 선정한 10대 천문우주과학 이슈를 통해 들여다보자.

천문연이 올해의 10대 뉴스를 뽑았다. 지난 11월 21일부터 11월 29일까지 천문연 임직원 185명이 투표에 참가했고 총 22개의 성과 중 10개의 성과가 선정됐다.

◆1위 “우리은하 중심 블랙홀 모습 포착”

5년 동안 노력 끝에 EHT(사건지평선망원경, Event Horizon Telescope) 연구팀이 우리은하 중심 초대질량 블랙홀을 관측했다. 전 세계 8개 전파망원경 연결했고 천문연도 KVN으로 참여했다.

◆2위 “제31차 국제천문연맹 총회(IAU GA) 개최”

제31차 IAU 총회가 지난 8월 2일부터 11일까지 부산에서 열렸다. 총 205개 세션에서 약 1천700개의 학술 발표가 진행됐다. 1천900여 명의 천문학자들이 참석했다.

◆3위 “세계 최초 전천 영상분광 탐사 우주망원경(SPHEREx) 성능 시험장비 개발”

천문연의 챔버는 극저온 진공상태의 우주환경 구현, 망원경의 초점면 정렬, 분광 성능을 측정한다. 천문연은 SPHEREx(Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) 프로젝트에 공동으로 참여하는 유일한 국제협력 기관으로 기기개발, 자료처리, 과학연구 등 전 과정에 참여했다.

SPHEREx는 2025년 4월 SpaceX 로켓에 실려 발사 예정이다.

은하수. [사진=천문연]

◆4위 “KMTNet 망원경으로 초신성 폭발 직후의 어린 빛 포착”

KMTNet(외계행성탐색시스템, Korea Microlensing Telescope Network) 통해 폭발 1시간 내 초신성 빛을 포착했다. 과거의 폭발 후 11시간, 7시간, 3.6시간보다 훨씬 빠르게 포착해 별의 진화 연구에 크게 이바지했다.

◆5위 “초소형 3채널 수신시스템 3세트 수출”

독자적으로 개발한 3채널 초소형 3채널 수신기를 2022년 8월 납품 완료했다. 핀란드 Aalto 대학과 공개 입찰 완료하고 12월 정식계약 체결 예정이다. 천문연 주도로 개발한 독창적 밀리미터파 전파천문학 연구용 관측기법 국제 표준화 달성이 기대된다.

◆6위 “K-DRIFT 패스파인더 망원경 시험 관측 성공, 전용 돔 개발·설치”

K-DRIFT(자유곡면 망원경, KASI-Deep Rolling Imaging Fast optics Telescope) 패스파인더 망원경(시험모델 망원경)의 성능을 검증한 논문을 PASP에 출판했다. 비축 자유곡면 광학계를 최초로 도입한 시제품임에도 우수한 성능을 발휘했다.

K-DRIFT 개발 프로젝트의 LSB 우주 탐사 가능성을 확인했다. 원격 제어가 가능한 지붕 완전 개방형 돔을 개발해 보현산 천문대에 설치 중이다.

해왕성 바깥천체 발견. [사진=천문연]

◆7위 “KMTNet 칠레 관측소로 해왕성 바깥천체 30개 발견”

해왕성 바깥천체 30개 발견은 최근 3년 동안 천문학자들이 보고한 전체의 약 3분의 1을 차지하는 구모이다. 태양을 공전하는데 약 1천500년이 걸리는 천체 2022 GV6도 발견했다.

태양계 최외곽 지역의 소천체 분포를 통계적으로 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

◆8위 “창정 5B 로켓 잔해 추락 정밀 예측”

우주위험감시센터에서 독자 개발한 우주물체 비행역학 시스템이 한화시스템에 기술이전됐다. 뉴스페이스 시대에 천문우주과학 기술 분야의 핵심 가치와 산업화의 가능성을 확인시켰다.

◆9위 “한국형위성항법시스템 개발 사업 참여”

KPS(한국형위성항법시스템, Korean Positioning System)는 3조2천725억 규모의 국내 우주개발 사상 최대 규모의 사업이다. 천문연은 해외기술 도입이 불가능한 지상 시스템 4대 핵심기술 중 위성궤도와 전리층 부문을 담당한다.

SLR(인공위성 레이저추적, Satellite Laser Ranging)을 통한 위성궤도 검증 시스템 개발 담당, KPS 고유기술 확보로 국가 우주개발의 한 축을 담당할 것으로 기대된다.

DART 탐사선 충돌 전후 촬영한 영상. 1번은 충돌 직전의 소행성 디모포스, 2~6번에서는 충돌 직후 먼지가 분출되는 모습을 볼 수 있다. [사진=천문연]

◆10위 “NASA DART(다트) 탐사선 소행성 디모포스 충돌 현장과 충돌 이후 변화 관측”

소행성 인위적 충돌 프로그램인 다트(DART) 연구팀의 일원으로 우주물체 전자광학 감시네트워크(OWL-Net, Optical Wide-field patroL Network) 이스라엘 관측소로 충돌 순간을 포착했다. KMTNet 칠레 관측소로 다트 충돌로 인해 발생한 먼지 꼬리를 포착했다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)

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