우주 암흑 비밀 푼다… 망원경 ‘유클리드’ 우주로

우주 95%가 암흑물질과 에너지
2029년까지 20억개 은하 관측
사상 최대의 3D 우주 지도 목표

유럽우주국(ESA)의 우주망원경 ‘유클리드’가 1일(현지시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주군 기지에서 발사 전 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 있는 모습. 오른쪽 사진은 ESA가 지난달 26일 공개한 상상도. 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 제2라그랑주점에서 활동하는 모습. AFP연합뉴스

미지의 우주 개척지인 암흑물질과 암흑에너지의 단서를 찾기 위한 우주망원경 ‘유클리드’가 1일(현지시간) 발사됐다. 유럽 각국이 6년간 14억 달러(약 1조8500억원)를 투입한 대형 프로젝트로, 현대과학이 풀지 못한 우주 수수께끼의 단서를 발견할지 주목된다.

유럽우주국(ESA)은 이날 오전 11시12분 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주군 기지에서 유클리드를 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실어 발사했고 발표했다. 유클리드는 이륙 2분 40초쯤 뒤 대기권 밖에서 로켓과 분리에 성공했다. 요제프 아슈바허 ESA 사무총장은 “현대과학의 가장 강력한 질문의 해답을 찾기 위한 새로운 노력이 시작됐다”며 기대감을 드러냈다.

유클리드는 ESA가 미 항공우주국(NASA)에서 근적외선 광 검출기를 공급받아 제작한 우주망원경이다. 영국 프랑스 등 유럽 13개국과 미국 캐나다 일본 과학자 2000여명이 컨소시엄을 구성해 개발했다. 보조 장비와 망원경을 합한 무게는 2.1t이다.

유클리드의 목표는 사상 최대의 3D 우주 지도를 만드는 것이다. ‘가시광선 관측기’(VIS)와 ‘근적외선 분광계·광도계’(NISP)를 이용해 2029년까지 최대 20억개의 은하를 관측할 예정이다. 앞으로 4주간 비행을 통해 약 150만㎞를 달려 관측지점인 제2라그랑주점에 진입해 7개월간 가동된다.

현대과학이 밝혀낸 우주는 극히 일부분이다. 우주는 130억년 전 빅뱅으로 탄생한 뒤 계속 팽창을 반복했는데 행성과 별처럼 눈에 보이는 물질은 전체 5%뿐이라는 게 현대 우주론의 정설이다. 나머지 27%는 빛을 내지 않아 보이지 않지만 자체 질량을 가진 암흑물질이, 68%는 밀어내는 힘을 가진 암흑에너지가 차지하고 있는 것으로 여겨진다.

유클리드는 중력렌즈 효과를 이용해 암흑물질의 실체를 규명할 계획이다. 천체에서 나온 빛은 은하나 블랙홀과 같이 질량이 큰 물질을 만나면 중력 영향을 받아 증폭되면서 휘어져 보이는데 이를 중력렌즈 효과라고 한다. 과학자들은 유클리드로 암흑물질에서 발생한 중력렌즈 효과를 포착해 암흑물질의 분포를 입체적으로 구현한다는 계획이다.

암흑물질의 비밀을 풀어내면 광대한 시공간에 걸쳐 형성된 은하의 모양과 위치를 파악할 수 있다. ESA의 캐럴 문델은 “유클리드는 은하계 밖 하늘에 대한 가장 상세한 지도를 그려낼 것”이라고 설명했다. 유클리드가 촬영한 첫 사진은 오는 10월 공개될 예정이다. 영국 일간 가디언은 “천체 물리학은 물론 중력의 본질에 대한 우리의 이해를 변화시킬 것”이라고 평가했다.

송태화 기자 alvin@kmib.co.kr

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