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한국 기술 포함된 우주 적외선 카메라 NASA 로켓 타고 우주로

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한국 기술 포함된 우주 적외선 카메라 NASA 로켓 타고 우주로

2021.06.09 16:43
적외선 우주배경복사 관측
적외선 우주배경복사 관측 실험-2(CIBER-2)에 장착된 적외선카메라 외경의 모습이다. 한국천문연구원 제공
적외선 우주배경복사 관측 실험-2(CIBER-2)에 장착된 적외선카메라 외경의 모습이다. 한국천문연구원 제공

한국 과학자들을 포함한 국제 연구팀이 우주 탄생의 비밀을 담은 적외선 우주배경복사를 관측하기 위해 공동 제작한 실험 장비를 실은 미국항공우주국(NASA)의 과학로켓이 발사에 성공했다. 

 

한국천문연구원은 ‘적외선 우주배경복사 관측 실험-2(CIBER-2)’을 수행하기 위한 적외선 관측 장비를 실은 NASA의 블랙 브랜트 9호 로켓이 이달 7일 오후 4시25분(한국시간) 미국 뉴멕시코주 화이트샌드 미사일 기지에서 발사에 성공했다고 9일 밝혔다.

 

이날 발사된 로켓에는 천문연이 NASA 제트추진연구소(JPL), 미국 캘리포니아공대, 로체스터공대, 일본 간사이대 등과 함께 공동 개발한 적외선카메라 'CIBER-2'가 실려있다. 천문연은 카메라의 적외선 검출기, 데이터 처리와 전송을 위한 전자 시스템, 지상 전자장비의 개발을 맡았다. 

 

로켓은 이날 대기권을 벗어나 고도 325km까지 도달했으며 실려 있는 적외선 카메라를 이용해 350초간 약 12평방도 영역의 우주 공간을 촬영했다. 1평방도는 보름달의 약 2배 너비로 대략 수십 개의 은하단이 관측된다. 로켓은 관측 임무를 마친 뒤 다시 지구로 떨어졌으며 NASA는 이를 회수에 재활용할 계획이다. 

 

국제 공동연구팀은 앞서 2009년부터 2013년까지 4차례에 걸쳐 이전 버전 장비인 CIBER-1를 활용해 관측 임무를 수행했다. 이번에 로켓에 실린 CIBER-2는1~2마이크로미터(㎛·100만 분의 1m) 영역의 우주배경복사를 관측한다. 연구자들은 이번에 촬영된 관측 영상을 이용해 우주 초기의 별과 은하에 대한 연구가 진행된다.

 

우주배경복사는 특정 천체가 아닌 우주공간 배경을 이루고 모든 방향에서 같은 강도로 들어오는 전파다. 주파수가 짧은 마이크로파부터 가시광선과 적외선 영역까지 다양하다. 적외선 영역 우주배경복사는 우주 탄생 초기 물질과 별이 생기면서 발생해 매우 희미하다. 지상에서는 지구 대기 때문에 관측이 어려워 인공위성이나 로켓을 통한 관측이 필요하다.

 

적외선 관측은 우주 내에서 저온으로 꼽히는 절대온도 수천 K 이하를 조사하는 데 유리하다. 과학자들은 CIBER-2 적외선 우주배경복사 관측으로 은하와 은하 사이 존재한다고 여겨지는 떠돌이 왜성 분포와 양에 대해 연구하면 우주진화 모델 연구에 중요 자료를 제공할 것이라고 기대한다.

 

천문연은 “이번 관측 결과 분석과 후속 연구도 참여할 예정”며 “CIBER-2를 실은 로켓의 2차 발사를 포함해 NASA와 후속 공동 연구를 추진하고 있다"고 말했다. 

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