세계 최대 구경 대형망원경 LSST 첫 관측영상 공개…고해상도 우주지도 확보한다

루빈천문대가 찍은 처녀자리 은하단의 일부 사진. (천문연 제공)

세계 최대 구경 탐사 전용 대형망원경을 이용해 남반구 밤하늘을 관측하는 LSST 프로젝트의 첫 관측 영상이 공개됐다.

24일 천문연 등에 따르면 이번에 공개된 영상은 우리은하에서 가장 가까운 처녀자리 은하단의 일부와 새롭게 발견된 소행성을 포함하고 있다.

시험 관측을 통해 발견된 46개 맥동 변광성(RR Lyrae) 중 3개 별의 밝기 변화를 관측한 변광성 관측 영상도 공개됐다. 루빈천문대가 찍은 678장 이미지를 합쳐서 제작한 석호성운과 삼엽성운 모습도 확인할 수 있다.

LSST는 칠레에 위치한 구경 8.4m 탐사 전용 대형망원경인 시모니 서베이 망원경을 이용해 남반구 전체 밤하늘을 관측하는 사업이다.

루빈천문대의 시모니 망원경은 2015년부터 건설을 시작했으며, 3월 LSST 카메라까지 설치해 이번 첫 번째 관측 영상을 공개했다.

세계에서 가장 큰 디지털 카메라로 기네스 세계기록에 오른 LSST 카메라는 3.2기가픽셀로, 보름달 45개가 들어갈 만큼 넓은 하늘 영역을 한 번에 관측할 수 있다.

올해 하반기부터 본격적으로 남반구 하늘 전체를 6개 광학 필터로 3~4일마다 한 번씩 스캔하면서 10년 동안 관측할 계획이다.

관측한 대용량 자료는 실시간으로 처리돼 천문학자들은 천체 밝기와 위치 변화 등 우주 변화를 빠르게 확인할 수 있게 된다.

또 어두운 천체를 포함한 고해상도 우주 지도를 확보하고, 10년에 걸친 우주 시계열 변화를 확인할 수 있다.

관측에 사용되는 LSST 카메라 모습. (천문연 제공)

우리나라에서는 유일하게 천문연이 LSST 자료접근권을 확보했다. 천문연은 2011년 미국으로부터 프로젝트 참여 요청을 받은 이후 지난해 11월 미국 국립과학재단(NSF) 및 에너지부(DOE)와 천문연의 현물기여를 통한 자료접근권 확보 협약을 체결했다.

이에 따라 관측 전문 인력 제공 및 공동 인력 양성, 신속한 후속 관측을 위한 천문연 관측시설인 외계행성탐색시스템(KMTNet) 활용과 LSST 자료 배포 및 분석을 위한 지역거점 데이터센터도 운영한다.

한국 측 연구책임자 신윤경 천문연 책임연구원은 “순간 포착하는 데 그치는 단기적인 관측이 아니라 10여년에 걸쳐 우주에 일어나는 변화를 관측함으로써 우주에서 일어나는 현상을 타임랩스 영화처럼 볼 수 있게 될 것”이라며 “역동적으로 변하는 우주 모습을 실시간으로 확인하고 그 기원을 조사할 수 있다는 데 의미가 있다”고 말했다.

박장현 천문연 원장은 “세계 최고 수준 망원경으로 한국 과학자들이 연구할 수 있는 시대가 됐다”라며 “LSST 관측자료를 통해 새로운 우주를 발견하는 것과 동시에 국내 학계에 인공지능(AI), 기계학습법을 활용한 연구가 더욱 활발해질 것으로 기대한다”고 말했다.

이인희 기자 leeih@etnews.com