한국 망원경으로 그린 ‘남반구 우주 지도’...전 세계에 공개

천문연·서울대 연구팀, 600일간 관측
외계행성탐색시스템(KMTNet) 활용해
남반구 천체 2억 개 담은 고품질 영상
미·프랑스 국제데이터센터 통해 배포

지구로부터 약 5000만 광년 떨어져있는 나선은하 NGC2442의 모습. KS4의 높은 해상도 덕분에 비대칭적으로 휘어진 나선팔 구조와 성간 기체 암흑대 분포의 모습을 생생하게 확인할 수 있다. [장서원/정만근(서울대)]

대한민국 망원경으로 남반구 하늘 전체를 정밀하게 탐사해 구축한 우주 지도가 전 세계 천문학자들에게 무료로 공개된다. 그동안 해외 관측 자료에 의존하던 한국 천문학계가 전 세계에 핵심 데이터를 직접 제공하는 ‘공급자’로 위상이 달라졌다는 평가가 나온다.

서울대학교 물리천문학부 임명신 교수 연구팀과 한국천문연구원은 외계행성탐색시스템(KMTNet)을 이용해 남반구 하늘을 관측한 영상 지도와 2억 개 이상의 천체 목록을 국제 천문데이터 센터를 통해 전 세계에 공개했다고 29일 밝혔다. 연구팀은 지난 2019년부터 600일 이상 방대한 우주 데이터를 수집하고, 이를 과학 연구에 바로 쓸 수 있는 고품질 영상으로 가공했다.

이번 대규모 관측에 사용된 KMTNet 망원경은 칠레, 남아프리카공화국, 호주 등 세 곳에 분산 설치되어 있다. 지구 자전에 따른 시간 차이를 이용해 24시간 내내 끊김 없이 남반구 하늘을 지켜볼 수 있는 것이 특징이다. 이 데이터는 미국의 ‘아스트로 데이터 랩(Astro Data Lab)’과 프랑스의 ‘스트라스부르 천문데이터센터(CDS)’에 배포됐다.

공개된 우주 지도는 앞으로 중력파 폭발이나 감마선 폭발처럼 우주에서 갑자기 번쩍이는 ‘돌발 천체’를 찾는 데 핵심적인 역할을 할 전망이다.우주에서 새로운 별빛이 나타났을 때 이것이 원래 있던 별인지 새로 생긴 현상인지 식별하려면 이전 하늘의 모습을 담은 정밀한 기준 영상이 필수적이다.

기존 미국이나 호주의 탐사 자료는 아주 밝은 별만 보이거나, 관측 영역이 들쭉날쭉해 빈틈이 많다는 한계가 있었다. 반면 한국 연구팀의 지도는 일반인의 눈에는 보이지 않는 어두운 천체까지 담아내면서도 하늘 전체를 고르게 촬영해 기존 탐사의 빈틈을 효과적으로 메웠다. 천문학 연구에 널리 쓰이는 네 가지 빛 필터(B, V, R, I) 조합을 모두 제공하는 것도 이번 대규모 광학 탐사가 유일하다.

본 연구를 이끈 임명신 서울대 교수는 “지금까지 남반구 하늘의 대규모 광학 탐사는 미국, 호주, 유럽 기관이 주도해 왔다”며 “한국 자체 시설로 수행한 대규모 관측 탐사를 통한 이번 성과는 우리나라가 천문 자료를 제공하는 공급자가 되었음을 뜻하며, 이는 우리나라 천문우주 연구의 질적 성장을 상징하는 일”이라고 말했다.

이충욱 천문연 외계행성탐사센터장은 “실제로 이 관측 자료가 감마선 폭발 및 중력파 사건의 광학 대응체 탐색에 활용된 바 있으며, 앞으로 다가올 대규모 우주 관측 시대의 돌발 천체 연구에도 필수적인 참조 데이터가 될 것”이라고 밝혔다.

타원 은하 NGC 4696과 그 주변 은하들의 모임인 센타우루스 자리 은하단의 KS4 영상. KS4의 넓은 시야각 덕분에 다수의 밀집된 은하단 환경과 밝은 중심 은하의 모습을 한 장의 영상에 손쉽게 담을 수 있다.[장서원/정만근(서울대)]

우리은하 면에 가까운 영역의 관측 영상. 우리은하에 속한 수많은 별이 화면을 가득 채우고 있으며, 그 사이로 배경에 은하와 다양한 천체들이 함께 보인다. [장서원/정만근(서울대)]

원반형 은하 NGC 5292의 모습. 안정된 원반 구조와 주변 은하들의 분포를 확인할 수 있다.[장서원/정만근(서울대)]

아벨 은하단 Abell 3574에 속한 합병 중인 은하 NGC 5291와 NGC 5291B의 모습(중심). NGC 5291의 아래위로 활 모양으로 지나가는 푸른색 작은 천체들로 이루어진 구조는 과거 이 은하가 다른 은하와 합병하는 과정에서 조석 작용으로 새로이 탄생한 조석 왜소은하(tidal dwarf galaxy)이다.[장서원/정만근(서울대)]