[도청도설] 암흑탐정 유클리드

최고 권위의 국제 학술지 ‘네이처’가 지난 1월 올해 주목할 만한 과학 이벤트를 소개했다. ‘mRNA(전령RNA) 백신 본격 활약’ ‘지구의 달과 목성의 달 본격 탐사’ 등과 함께 ‘가장 정밀한 우주의 3차원(3D) 입체 지도 작성’ 등이 꼽혔다. 이 가운데 역사상 가장 정밀한 우주의 모습을 입체적으로 그려내는 유럽우주국(ESA)의 미션이 시작됐다. 우주 탄생 실마리를 풀려는 유클리드(Euclid) 우주망원경 프로젝트다.

유클리드는 1일 오전 11시12분(현지시간) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 케네디 우주연구센터에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 우주로 향했다. 높이 4.7ｍ, 폭 3.5ｍ, 반사경 1.2ｍ, 무게 2ｔ인 유클리드는 한 달가량 우주 비행을 거쳐 지구에서 150만 ㎞ 떨어진 제2 라그랑주점(L2)에 도착한다. L2는 지구와 태양의 중력이 균형을 이뤄 안정적으로 우주를 관측할 수 있다. 미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 이곳에서 임무를 수행하는 이유다.

지난해 제임스웹 우주망원경이 우주를 보는 우리 시야를 넓혀줬다면, 올해는 유클리드가 새로운 성과에 도전한다. 유클리드에 실린 대형 가시광선관측기(VIS)와 근적외선 분광계·광도계(NISP)가 그 역할을 한다. VIS는 허블 우주망원경보다 200배나 넓은 시야각을 활용해 100억 광년 밖의 빛까지 포착, 은하 지도를 작성한다. 138억 년 전 ‘빅뱅’(Big Bang)으로 시작된 우주 역사를 향한 인류의 새로운 시도다. 또 NISP는 우주에서 날아오는 빛의 적색편이(Red Shift) 현상을 관측, 은하들이 얼마나 멀리 있는지 들여다 본다.

이렇게 만들어진 3D 입체 지도를 통해 우주의 70%인 암흑 에너지와 25%인 암흑 물질을 찾으려는 것이다. 지구나 별처럼 실체가 규명된 물질은 우주의 5%가량에 불과하다. 그래서 유클리드는 암흑 에너지와 암흑 물질에 대해 더 많은 정보를 캐낼 ‘암흑 탐정’이라고 한다.

유클리드는 기원전 300년 무렵에 활약한 수학자다. ‘기하학의 아버지’로 불리는 그의 ‘기하학원론’은 수학의 본보기로 여전하다. 일반 물질과 어우러져 천체를 묶어주는 암흑 물질, 우주 팽창을 가속화하는 미지의 힘인 암흑 에너지의 비밀처럼. 유클리드 프로젝트엔 ESA와 NASA를 비롯한 세계 과학자 2000명 이상 참여한다. 투입 예산은 14억 유로, 우리 돈으로 2조 원이다. 첫 이미지가 공개되는 오는 10월부터 마지막 관측 결과가 밝혀지는 2030년까지 암흑 탐정의 활약이 이어진다.

정상도 논설실장