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

루빈천문대가 찍은 처녀자리 은하단의 일부 사진. (천문연 제공)
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)
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