허셜망원경, 우주의 기원 밝힐까 英 BBC 뉴스

허셜망원경, 우주의 기원 밝힐까 英 BBC 뉴스, 해치 개봉 성공 소식 전해 2009년 06월 16일(화)

유럽 과학계가 힘을 합쳐 우주의 기원을 밝혀내기 위해 천문학적인 비용을 투자해 지난달 우주로 쏘아올린 허셜 우주관측 시스템이 성공적인 첫걸음을 내딛었다는 소식을 알려와 과학계를 기쁘게 하고 있다. 영국 BBC 뉴스는 14일(현지시각) 허셜 망원경이 해치 장치를 여는 작업을 성공리에 마쳤다는 소식을 보도했다. 유럽우주국(ESA)은 지난달 14일 프랑스령 기아나(Guiana) 쿠루(Kourou) 우주기지에서 ‘플랑크(Planck)’ 우주망원경과 ‘허셜(Herschel)’ 우주망원경을 우주로 쏘아 올렸다. ▲ 허셜 망원경의 첫 임무 수행 성공을 보도한 BBC 뉴스  이 중 1781년 천왕성을 발견한 독일 태생 영국 천문학자 윌리엄 허셜의 이름을 딴 허셜 망원경은 별과 은하들이 탄생하는 공간에서 방출되는 거대한 먼지 구름이 내뿜는 적외선 광선을 집중 분석해 별과 성운들이 어떻게 형성됐는지, 그리고 그것들이 어떻게 우주와 함께 진화해왔는지, 우주의 성간 물질에는 무엇이 있는지 등에 대해 규명하는 역할을 맡았다. 이 프로젝트를 위해 유럽 각국은 우주 부품을 골고루 제공해 공동으로 허셜 망원경을 조립하기도 해 화제를 뿌렸다. 지구로부터 150만km 거리서 관측 예정 허셜 망원경은 달의 궤도보다 먼 라그랑즈 포인트-지구로부터 약 150만 km 거리-에서 관측 작업을 벌일 예정이다. 허셜 망원경은 무게가 3.4톤 정도로 태양광 차폐막과 액체 헬륨 탱크를 장치하고 있다. 허셜은 원적외선과 밀리미터 이하의 단위 범위까지 긴 파장의 빛을 포착해낼 수 있으며, 55um~672um이 주 관측 영역이다. 이 영역 대에서는 우주의 아주 미약한 열도 포착해낼 수 있다. 또 이 영역대의 흑체 복사 온도는 많은 분자의 방출선이 검출되는 5k~55K(보통 실내온도가 300K) 정도다. ▲ 궤도 상의 허셜 및 플랑크 망원경과 지구와의 거리  BBC에 따르면 허셜 망원경은 3.5m 크기의 거대한 렌즈를 이용해 저온 유지 장치나 극저온의 공간에다 빛을 모았다. 지난 일요일, 해치를 잡고 있는 두 개의 노리쇠를 발사하기 위해 내려진 지구로부터의 작동 명령은 지난달 14일 허셜이 발사된 뒤 가장 중요한 키포인트였다. 저온 유지 장치 내부의 세 가지 부품 중 하나인 SPIRE의 선임 연구자인 영국 카디프 대학 매트 그리핀 박사는 “우리는 해치가 제대로 열리기를 절실히 바랐다. 그렇지 않으면 우리는 (망원경을 통해) 우주를 볼 수가 없기 때문이다. 아주 중요한 사건이었다”고 말했다. 유튜브 비디오로 허셜 작동 상태 파악해 허셜 망원경이 어떤 일을 벌이고 있는지는 망원경에 장치된 유튜브 비디오를 통해 알 수 있다. 해치가 열렸다는 소식은 15일부터 파리 인근 르 부르제 공항에서 열리는 파리 국제 에어쇼에 전날 알려졌다. 때문에 에어쇼와 함께 ESA와 우주 산업계가 우주 역사의 큰 성취를 축하했다. 르 부르제 공항에서는 15일부터 18일까지 비즈니스 데이가 열린 뒤, 일반인들이 관람할 수 있는 19일부터 허셜 망원경과 관련된 장면들을 볼 수 있다. 허셜 망원경이 본격적으로 작동하기 위한 과정은 현재 절반 이상 가량 진척된 상태이며, 완벽하게 준비되려면 아직 몇 주가 더 걸릴 예정이다. 때문에 천문학계와 일반인들은 허블 망원경보다 훨씬 큰, ESA의 기념비적인 우주 망원 시스템이 그 능력을 보여줄 때까지 조금 더 끈질기게 기다릴 필요가 있다. 그 이후에는 허셜 망원경이 원적외선과 밀리미터 이하의 단위 범위까지의 긴 파장의 빛을 포착해 가시광선을 분산시키는 먼지와 극저온의 지점, 신성의 탄생 기색부터 태양계로부터 멀리 떨어진 곳에 생성된 저온의 혜성까지 우주의 물체들을 응시할 수 있도록 해줄 것이다. 절대 영도 정도의 극저온 상태 유지 필요 이런 상황이 유지되기 위해서는 극저온의 환경이 필요하다. 초유동체의 헬륨이 이 장치들을 절대 영도-섭씨 영하 273도-를 만드는 데 사용된다. ▲ 허셜 망원경의 내부 구조도를 설명하고 있는 BBC 그래픽  그리핀 박사는 “우주 공간에 이제까지 발사된 장치들은 언제나 수증기와 다양한 휘발성 물질을 포함하고 있는 오염 물질에 노출됐다. 우주의 공간에서는 수분과 이런 휘발성 물질이 서서히 끓어오른다”고 설명했다. 그는 “이런 오염 물질이 장치 안에서 응결될 수 있는 저온 유지 장치 내부로 들어가는 길을 찾지 못하게 막는 것이 필요하다”고 강조했다. 허셜은 15일 현재 90% 이상 궤도에 진입해 있다. 아주 작은 온도 상승이나 작은 흔들림이 우주 망원경에서 탐지되고 있다는 사실은, 해치가 성공적으로 열렸음을 암시한다. 이제 곧 우주의 기원에 대한 새로운 연구의 장이 열릴 수 있을지, 전 세계의 이목이 쏠리고 있다.

이재훈 객원기자 | plutos14@naver.com 저작권자 2009.06.16 ⓒ ScienceTimes