한국천문연구원과 미국 항공우주국(NASA)가 공동 개발한 우주망원경 스피어엑스(SPHEREx)가 발사 이후 첫 관측에 성공하며 전 하늘을 102개 적외선 파장으로 분광한 전천지도를 완성했다.
뉴시스 보도에 따르면, 우주항공청은 스피어엑스가 관측한 첫 전천지도 영상을 19일 공개했다.
이번에 공개된 전천지도는 인류 최초로 전 하늘을 102가지 적외선 색상으로 분광해 완성한 우주 지도다. 스피어엑스는 올해 3월 12일 발사된 뒤 5월 1일부터 본격적인 관측을 시작했으며, 약 6개월 동안 우주 전체를 관측해 전천지도를 완성했다.
스피어엑스가 관측한 적외선 파장은 인간의 시각으로는 볼 수 없어, 공개된 이미지는 이를 가시광 색상으로 변환해 생성됐다.
각 색상은 스피어엑스가 관측한 별(파란색·녹색·흰색), 뜨거운 수소 가스(파란색), 우주먼지(빨간색)에서 방출되는 적외선 빛을 보여준다.
스피어엑스는 하루 약 14.5바퀴 지구를 공전하며 남극과 북극을 가로지르는 극궤도를 따라 이동한다. 매일 하늘의 원형 띠 영역을 따라 약 3600장의 이미지를 촬영하고, 지구가 태양 주위를 공전함에 따라 관측 시야를 이동시키는 방식으로 전천 관측을 수행한다. 연구팀은 이렇게 6개월 동안 축적된 이미지를 디지털 방식으로 합성해 360도 전천 모자이크 지도를 완성했다.
관측에는 6개의 검출기에 장착된 특수 설계 선형분광필터가 활용됐다. 이를 통해 102개 파장대역을 동시에 관측할 수 있으며, 각 파장은 은하와 별, 별탄생 지역, 먼지 구름 등 천체의 물리적 특성에 대한 고유한 정보를 담고 있다. 이 데이터를 활용하면 수억 개에 달하는 은하의 거리 측정이 가능해지고, 이를 바탕으로 은하의 3차원 분포를 지도화할 수 있다.
스피어엑스 전천 관측 자료는 우주의 역사와 은하의 형성·진화 과정, 생명체 기원의 단서가 되는 물과 얼음의 분포를 탐사하는 주요 과학 임무에 활용될 예정이다. 이번 임무는 NASA 제트추진연구소(JPL)가 총괄하며, 데이터 분석에는 미국 내 10개 기관과 함께 천문연 정웅섭 박사 연구팀 등 한국 연구진도 참여하고 있다. 한국 연구진은 주요 과학 임무와 자료 처리뿐 아니라 다양한 연구 주제에 대한 과학적 분석에서도 역할을 수행하고 있다.
국제 공동 연구팀은 스피어엑스의 주 임무 기간인 2년 동안 전천 관측을 세 차례 추가로 수행할 계획이다. 이를 통해 측정 감도를 높인 3차원 통합 지도를 완성하고, 처리된 전체 데이터는 NASA/IPAC 적외선 과학 아카이브(IRSA)를 통해 전 세계 연구자와 일반 대중에게 무료로 공개할 예정이다.
숀 도마갈-골드만 NASA 천체물리학 부서 국장 대행은 "스피어엑스의 방대한 데이터를 처음 접했을 때 짜릿함을 느꼈다"며 "이 우주망원경은 단 6개월 만에 102개의 새로운 우주 지도를 완성했으며, 이 데이터는 전 세계 천문학자들에게 새로운 발견의 토대가 될 것"이라고 말했다.
강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 “한국이 참여한 스피어엑스 우주망원경의 관측자료를 활용하여 우리나라 과학자들도 주요 연구 주제인 우주얼음 뿐만 아니라, 활동성 은하핵, 태양계 소천체 등에서도 핵심적인 역할을 수행할 수 있을 것”이라고 강조했다.
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