[파이낸셜뉴스] 한국이 우주의 3차원 공간정보를 얻을 수 있는 우주망원경 제작에 참여하면서 우주망원경에 대한 관심이 모아지고 있다. 우주망원경은 우주공간에 위치한 천체망원경들을 통칭하는 것으로 우주에서 오는 감마선, 엑스선을 비롯해 자외선과 적외선, 마이크로파를 관측한다. 지상망원경보다 더 좋은 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다.  우주망원경 중 현재 가장 성능이 뛰어난 것은 허블우주망원경을 꼽을 수 있다. 허블우주망원경은 미항공우주국(NASA)에서 개발한 천문관측용 우주망원경이다. 1990년 우주왕복선에 의해 고도 559km의 저궤도에 오른 뒤 다양한 천체들을 사진 촬영하고 분광 관측해 천문학 발전에 지대한 공헌을 하고 있다. 허블우주망원경은 구경 2.4 m의 반사망원경을 탑재하고 다양한 관측기기를 통해 자외선부터 근적외선까지의 영역에서 관측을 하고 있다. 허블우주망원경을 통해서는 우주의 정확한 나이가 137억년이라는 것이 산출됐다. 영화 인터스텔라로 세상의 이목을 끈 블랙홀의 존재도 허블우주망원경이 밝혀냈다. 오리온 성운에서 초기행성 원반을 발견해 외계행성의 존재도 증명했다. 허블우주망원경의 이같은 성과에도 2009년 마지막 정비 이후 더 이상의 정비가 이뤄지지 않아 언제가는 수명이 다할 것으로 예상된다. 따라서 후속으로 차세대 우주망원경인 제임스웹우주망원경이 준비되고 있다. 제임스웹우주망원경은 올해 10월 31일 아리안5호 로켓에 실려 우주로 향할 예정이다. 제임스웹우주망원경은 허블우주망원경의 뒤를 잇기 위해 2007년 발사될 예정이었으나 기술적인 문제 등으로 수차례 연기되면서 결국 완공까지 14년이 더 걸렸다. 예산도 100억달러가 추가로 투입됐다. 허블우주망원경이 가시광선과 자외선 대역을 촬영한다면 제임스웹우주망원경은 적외선 대역을 관측해 우주의 더 깊숙한 지역을 촬영한다. 육각형 거울 18개를 벌집처럼 이어붙여 주경의 지름이 6.5m로 세계 최대 규모다. 제임스웹우주망원경은 우주 최초의 별과 은하, 행성계가 어떻게 형성됐는지 비밀을 밝혀낼 예정이다. syj@fnnews.com 서영준 기자

▲ 허블우주망원경 25주년 허블우주망원경 25주년 허블우주망원경 25주년에 대한 관심이 높아지고 있다. 1990년 4월 디스커버리호에 실려 지구상공 610km 궤도에 진입해 생생한 우주의 모습을 보여준 허블 우주망원경이 24일(현지시간)로 25주년을 맞이한다. 허블 우주망원경은 최고(最古) 및 최원거리 은하계 관측을 포함, 1백만 회 이상의 우주관측 활동을 수행했으며 허블 우주망원경이 찍어 보낸 백만 장 이상의 사진을 이용해 쓴 논문도 만2천여 건이나 되고 우주의 나이를 138억 년으로 규명하는데도 성과를 낸 것으로 알려졌다. NASA는 21일(현지시간) 허블 우주망원경 25주년을 기념해 발표한 성명에서 “우리 태양계의 이웃 행성들에서부터 우주에서 가장 멀리 떨어진 은하계까지 허블 망원경이 보내온 관측 자료들은 우주에 대한 인류의 이해를 혁명적으로 바꿨다”고 평가했다. 허블 우주망원경의 수명은 15년이었지만 다섯 번이나 수리를 받아가며 25년을 버티면서 우주의 신비를 밝히는 데 공을 세웠고‘계승자’인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되는 2015년 이후에도 최소한 1년가량 임무를 겹쳐서 수행할 예정이다. /온라인편집부 news@fnnews.com

초신성 폭발 장면 초신성 폭발 장면이 눈길을 끌고 있다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 M82 은하 속 초신성 SN 2014J의 폭발 장면을 공개했다. 지난 1월 21일(현지시간) 지구 밖에 떠있는 허블 우주망원경이 포착한 것으로, 아마추어 천문가들도 지상에서 관측이 가능할 만큼 밝은 빛을 내뿜은 것으로 알려졌다. NASA는 다른 항성에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓였다가 일정한 질량 이상이 돼 폭발한 경우로 분석했다. 초신성 폭발 장면을 접한 네티즌들은 "초신성 폭발 장면 신기하네", "초신성 폭발 장면 처음 본다, "초신성 폭발 장면, 우주의 신비" 등의 반응을 보였다. onnews@fnnews.com 온라인뉴스팀

서울대학교는 우종학 교수(물리·천문학부·사진)팀이 미항공우주국(NASA)의 허블우주망원경 관측시간을 확보해 거대 블랙홀 관측에 나선다고 19일 밝혔다. 국내 연구자가 허블망원경 관측시간을 확보한 것은 우 교수가 두 번째다. 우 교수팀은 국내 최대 관측시간 (15공전)을 확보해 올 10월부터 1년간 허블망원경으로 6개의 거대블랙홀 주변의 수소와 탄소 등 다양한 가스운동을 동시에 측정할 예정이다. 허블망원경은 하루에 지구를 14번가량 공전한다. 개발 비용으로만 15억달러가 소요된 허블망원경은 우주의 신비를 밝히는데 지대한 공헌을 했으며 가장 성공적인 미션으로 꼽힌다. 2009년 컬럼비아호에 탑승한 우주비행사들을 통해 4세대 관측장비를 갖추게 된 허블망원경은 현재 역대 최고의 관측성능을 갖고 있다. 자외선과 광학 영역에서 동시에 블랙홀 근처의 가스의 운동을 관측할 수 있는 장비로는 허블망원경이 유일하다. 이에 따라 새로운 블랙홀 질량 측정법을 제시해 초기우주 블랙홀 연구에 중요한 공헌을 할 것으로 기대된다. 한편 우 교수는 미국 캘리포니아 대학에서 연구원으로 지내던 2007년 처음으로 허블망원경 시간을 확보해 블랙홀과 은하의 공동진화를 연구해 왔으며 2008년에는 거대 블랙홀 연구를 인정받아 미항공우주국이 소수의 젊은 과학자들에게 수여하는 허블펠로십을 받기도 했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자

우주를 바라보는 ‘인류의 눈’ 역할을 수행해온 허블우주망원경(HST)이 오는 11일 지구궤도 회전 10만 바퀴를 돌파한다. 미국 우주망원경연구소(STScI)는 지난 90년 4월 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지상 610㎞ 궤도에 올려진 HST가 11일 오전 7시42분(이하 미국 동부시간) 지구궤도 회전 10만 바퀴를 넘어선다고 5일 밝혔다. HST는 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 제작한 12.2t, 주거울 지름 2.5m인 반사망원경이다. HST는 대기권의 방해가 없는 우주공간에서 지구의 고성능 망원경들보다 해상도는 10∼30배, 감도는 50∼100배가 뛰어난 관측 능력을 발휘하고 있으며 지구로 빨려들지 않고 궤도를 유지하기 위해 초속 8㎞ 정도로 비행하고 았다. 지금까지 실제 비행한 거리는 43억7640여만㎞에 달하는데 지구에서 달까지 5700여 차례 왕복할 수 있는 거리다. 우주망원경연구소는 “HST가 지구를 10만바퀴 도는 시점에 적도 상공을 통과해 북쪽으로 움직일 것”이라며 “11일 오전 1시 이를 기념해 HST가 하루 전에 촬영한 기념 사진을 공개할 것”이라고 밝혔다. /economist@fnnews.com 이재원기자

우주를 바라보는 ‘인류의 눈’ 역할을 수행해온 허블우주망원경(HST)이 오는 11일 지구궤도 회전 10만 바퀴를 돌파한다. 미국 우주망원경연구소(STScI)는 지난 90년 4월 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지상 610㎞ 궤도에 올려진 HST가 11일 오전 7시42분(이하 미국 동부시간) 지구궤도 회전 10만 바퀴를 넘어선다고 5일 밝혔다. HST는 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 제작한 12.2t, 주거울 지름 2.5m인 반사망원경이다. HST는 대기권의 방해가 없는 우주공간에서 지구의 고성능 망원경들보다 해상도는 10∼30배, 감도는 50∼100배가 뛰어난 관측 능력을 발휘하고 있으며 지구로 빨려들지 않고 궤도를 유지하기 위해 초속 8㎞ 정도로 비행하고 았다. 지금까지 실제 비행한 거리는 43억7640여만㎞에 달하는데 지구에서 달까지 5700여 차례 왕복할 수 있는 거리다. 우주망원경연구소는 “HST가 지구를 10만바퀴 도는 시점에 적도 상공을 통과해 북쪽으로 움직일 것”이라며 “11일 오전 1시 이를 기념해 HST가 하루 전에 촬영한 기념 사진을 공개할 것”이라고 밝혔다. /economist@fnnews.com 이재원기자

우주를 바라보는 인류의 눈 역할을 수행해온 허블우주망원경(HST)이 오는 11일 지구궤도 회전 10만 바퀴를 돌파한다. 미국 우주망원경연구소(STScI)는 지난 1990년 4월 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지상 610㎞ 궤도에 올려진 HST가 11일 오전 7시42분(이하 미국 동부시간) 지구궤도 회전 10만 바퀴를 넘어선다고 5일 밝혔다. HST는 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 제작한 12.2t, 주거울 지름 2.5m인 반사망원경이다. HST는 대기권의 방해가 없는 우주공간에서 지구의 고성능 망원경들보다 해상도는 10∼30배, 감도는 50∼100배가 뛰어난 관측능력을 발휘하고 있으며 지구로 빨려들지 않고 궤도를 유지하기 위해 초속 8㎞ 정도로 비행하고 았다. 지금까지 실제 비행한 거리는 43억7640여만㎞에 달하는데 지구에서 달까지 5700여 차례 왕복할 수 있는 거리다. 우주망원경연구소는 “HST가 지구를 10만바퀴 도는 시점에 적도 상공을 통과해 북쪽으로 움직일 것”이라며 “11일 오전 1시 이를 기념해 HST가 하루 전에 촬영한 기념 사진을 공개할 것”이라고 밝혔다. /economist@fnnews.com이재원기자

[파이낸셜뉴스] 도심을 벗어나 밤하늘을 보고 있으면 수많은 별이 보이죠. 요즘 장마이기도 하고 도심에서는 별을 보기가 어렵지만, 이제 곧 여름 휴가 시즌이 돌아오니 한여름 밤 별 보는 시간을 가지면서 힐링하는 건 어떨까요. 오늘은 별이 수명을 다하고 다음 단계로 넘어가는 블랙홀에 대해 얘기하겠습니다. 11일 독일 막스플랑크 연구소에서 처음 블랙홀이 만들어진 뒤 초대질량 블랙홀로 가기 전 중간단계의 블랙홀을 찾아내 세계적인 과학기술 학술지 '네이처(Nature)'에 발표했습니다. 막시밀리안 헤버레 박사팀은 남반구 별자리인 센타우루스자리에 있는 구상성단 '오메가 센타우리' 중심에 중간질량의 블랙홀이 존재한다는 사실을 확인했습니다. 이 블랙홀은 태양 질량의 최소 8200배에 달하며, 항성 질량 블랙홀과 초대질량 블랙홀 사이의 '잃어버린 고리'를 대표합니다. 이들이 찾아낸 블랙홀은 지구에서 18000광년 떨어진 오메가 센타우리 성단에 있습니다. 지금까지 천문학자들이 발견한 블랙홀 중 가까운 편에 속하다고 합니다. 막스플랑크 연구소의 천문학자들은 이 블랙홀의 발견을 두고 '잃어버린 고리'를 찾았다고 설명했습니다. 여기서 '잃어버린 고리'는 항성 질량 블랙홀과 초대질량 블랙홀 사이의 중간질량 블랙홀을 의미합니다. 중간질량 블랙홀은 은하의 진화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 예측됐지만, 그동안 이러한 블랙홀을 직접 관측하기가 매우 어려웠습니다. ■천문학적 의의 오메가 센타우리에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 발견은 천문학적 의미가 큽니다. 이는 중간질량 블랙홀의 존재를 입증하는 중요한 증거일 뿐만아니라, 은하의 형성과 진화에 대한 새로운 지식을 제공합니다. 특히 이번 발견은 작은 은하가 대형 은하와 합쳐지는 과정에서 어떻게 진화하는지를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다. 이번 연구는 천문학자들에게 중간질량 블랙홀을 찾는 데 중요한 지침을 제공하며, 향후 연구 방향을 제시합니다. 중간질량 블랙홀은 은하의 진화 과정에서 중요한 역할을 할 것으로 예측되지만, 그동안 직접 관측하기 어려웠기 때문에 이론적인 예측에 머물러 있었습니다. 그러나 오메가 센타우리에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 이번 발견은 이러한 예측을 실증적으로 뒷받침하는 중요한 증거가 됩니다. ■흥미로운 구상성단 오메가 센타우리는 남반구에서 육안으로 볼 수 있는 거대한 구상성단으로, 약 1000만개의 별을 갖고 있습니다. 이 성단은 작은 망원경으로 보면 중심부로 갈수록 별들이 매우 밀집된 구형 집합체로 보입니다. 그동안 오메가 센타우리는 천문학자들 사이에서 큰 관심을 받아왔으며, 많은 연구가 이뤄졌습니다. 그러나 최근 연구는 이 성단이 단순한 구상성단이 아니라, 사실은 한때 작은 은하의 핵이었을 가능성을 제기합니다. ■블랙홀의 존재 확인 막시밀리안 헤버레 박사팀은 오메가 센타우리의 중심에 블랙홀이 존재한다는 가설을 검증하기 위해 오랜 기간 데이터를 수집하고 분석했습니다. 특히 헤버레 박사는 허블 우주망원경으로 촬영된 500장 이상의 이미지를 분석해 성단 내 별들의 움직임을 측정했습니다. 이 데이터는 주로 허블 망원경의 기기 보정을 위해 촬영된 것으로, 과학적 연구를 위한 것이 아니었지만, 반복적인 관측 덕분에 오메가 센타우리의 중심부를 자세히 연구할 수 있는 귀중한 자료가 됐다고 합니다. 헤버레 박사는 140만개의 별의 운동을 분석했습니다. 그결과 오메가 센타우리 중심부에서 빠르게 움직이는 7개의 별을 발견했습니다. 이 빠르게 움직이는 별들은 중심에 강한 중력원이 존재한다는 강력한 증거라고 합니다. 연구진은 이 데이터를 통해 오메가 센타우리 중심부에 태양 질량의 최소 8200배에 달하는 블랙홀이 존재한다는 것을 확인한 겁니다. 연구진은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 오메가 센타우리 중심부의 고속 별들의 운동을 더 정밀하게 측정할 것이라고 했습니다. 또 유럽 남방 천문대의 VLT 망원경과 미래에 완공될 ELT 망원경을 통해 오메가 센타우리의 중심부를 더욱 자세히 관측할 예정입니다. 이런 천문학자들의 연구는 우리가 경험하지 못하고 알지 못했던 지구와 태양의 기원과 미래를 알아낼 수 있을 것입니다. 또 우리가 속해 있는 은하의 운명, 더 나아가서 우주의 탄생까지 알아내겠죠.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

미국 국립항공우주국(NASA) 우주망원경을 통해 멀리 떨어진 천체에서 물로 구성됐을 가능성이 높은 행성 2곳이 발견됐다. CNN은 17일(현지시간) NASA 제트추진연구소 보도자료를 인용해 나사 허블, 스피처 망원경을 통해 이들 행성이 발견됐다고 보도했다. NASA에 따르면 이들 행성은 이른바 '수중세계(water worlds)'로 적색왜성 주변의 궤도를 따라 움직이고 있다. 적색왜성은 스스로 빛을 뿜는 항성 가운데 가장 작고, 온도가 낮은 별이다. 이 물로 구성된 것으로 보이는 행성들은 지구에서 218광년 떨어진 라이라(Lyra) 은하계에 있다고 NASA는 밝혔다. NASA는 이어 이들 행성은 "우리 태양계에서 발견되는 그 어떤 행성과도 다르다"고 덧붙였다. 캐나다 몬트리올대 태양계외행성 연구소의 박사과정 학생인 캐롤라인 피올레가 이끄는 연구팀이 나사의 허블, 스피츠 우주 망원경으로 찾아냈다. 이들이 연구한 행성계는 케플러-138이라고 부른다. NASA의 케플러 우주선 관측 영역 안에 있어 그렇게 부른다. 연구팀은 이 행성계의 행성 3개 가운데 행성 두 곳이 주로 물로 구성돼 있을 가능성이 높다는 점을 발견했다. 이들은 아울러 이 행성계에서 이전까지 알려지지 않았던 네번째 행성도 찾아냈다. 그렇지만 아직은 가능성일 뿐이다. 물로 구성됐을 가능성이 높은 것으로 보이는 케플러-138c, 케플러-138d 행성에서 직접 물의 존재를 관측한 것은 아니고 비슷한 크기의 밀도의 행성들과 비교분석한 결과 주로 물로 구성돼 있을 것이라는 결론에 도달한 것뿐이다. 연구진은 모델과 비교한 결과 이들 행성의 구성분 최대 절반 정도가 암석보다는 가볍지만 수소나 헬륨보다는 무거운 물질로 구성돼 있어야 한다는 결론을 냈다고 밝혔다. NASA는 이같은 결론에 부합하는 가장 가능성 높은 후보물질이 바로 물이라고 설명했다. dympna@fnnews.com 송경재 기자

"지구 주위를 돌고 있는 모든 인공위성들이 1년에 2번 정도는 우주쓰레기들과 충돌을 피하기 위해 연료를 소모해 가면서 위치를 조정하고 있다." 한국 대표로 지난해부터 국제우주쓰레기조정위원회(IADC) 의장직을 맡고 있는 김해동 경상국립대 항공우주및소프트웨어공학과 교수는 10일 총알보다 10배 이상 빠르게 지구 주위를 돌고 있는 우주쓰레기 위협 실상에 대해 이같이 말했다. 현재 지구 궤도에 올려진 인공위성은 1만3100여개에 달하며, 이중 3000여개는 통제불능의 우주쓰레기 상태로 떠돌고 있다. 이런 우주쓰레기의 무게가 9900t이다. 허블 우주망원경을 수리하던 주인공이 우주쓰레기와의 충돌 내용을 다루는 SF영화 '그래비티'. 이 영화 속 허구가 점점 더 현실화 될 가능성이 높아진 것이다. 전세계 13개국이 참여하는 IADC는 10~14일까지 5일간 제주 국제컨벤션센터(ICC)에서 제40차 총회를 갖는다. 13개국 100여명의 대표단은 총회 기간 관측, 환경, 보호, 완화 등 4개의 워킹그룹과 운영자그룹으로 나눠 우주환경보호에 대해 논의한다. 이때 제안된 내용을 토대로 인공위성 운영과 관리, 우주쓰레기 처리에 대한 가이드라인이 마련된다. 이번 IADC 한국총회에서는 대량 군집위성 관리 문제와 인공위성의 능동 제거가 가장 중요한 이슈가 될 전망이다. 김해동 의장은 "많은 위성을 한꺼번에 올리는 미션과 적극적으로 우주쓰레기를 제거하는 것에 대한 가이드라인을 어떻게 제시할 것인지가 메인 주제가 될것 같다"고 말했다. ■인터넷 위성의 위협 우선 최근 몇년새 전세계적으로 문제가 되고 있는 것이 스페이스X의 통신위성 '스타링크'다. 지금까지 3000여개의 통신위성을 지구저궤도에 뿌려놨다. 스페이스X는 앞으로 4만2000개까지 확대한다는 계획이다. 천문학계에서 우주를 관측하는데 방해가 되는 것은 물론 다른 위성과의 충돌과 우주 미아로 방치되는 것이 큰 문제로 지적되고 있다. 실제로, 올 초 우려했던 문제들이 불거졌다. 지난 2월 지구자기장이 급격하게 변하면서 스타링크 40여개가 분실됐다. 일부는 지구 대기권으로 떨어지면서 불타 사라졌고, 일부는 행방불명 상태. 또 지난해 4월에는 스타링크와 원웹의 인공위성이 충돌할 뻔했다. 스페이스X 뿐만아니라 아마존의 자회사 카이퍼와 영국의 원웹도 인터넷 위성을 수백개 이상 하늘에 올리기 때문에 가이드라인이 필요한 상황이다. 김 의장은 "아직까지 군집위성에 대한 가이드라인이 없었는데, 각 스터디 그룹들이 초안을 만들어놓고 이번 총회기간에 의견을 모아 제시할 것"이라고 말했다. ■인공위성 수명 더 짧아진다 또 다른 이슈는 현재 사용하고 있는 인공위성의 뒷처리다. 즉 임무수명이 다한 인공위성의 처리 기간을 좀 더 짧게 가져가야 한다는 것이다. 지난 3월 미국 해양기상청 위성 'NOAA 17'과 중국 기상관측 위성 'YUNHAI 1-02'가 충돌했다. NOAA 17은 2013년 임무 종료 후 지구궤도에 머물고 있다가 충돌한 것이다. 이 사건 전에도 수많은 충돌 사건이 있었다. 2007년 유엔 우주평화이용위원회(UN COPOUS)에서 승인한 '우주폐기물 경감 가이드라인'은 처리기간을 25년까지 길게 두고 있다. 이 가이드라인은 고도 2000㎞ 이하의 저궤도 인공위성은 임무를 종료한 후 지구 주위에 우주쓰레기로 머무르는 잔존 궤도수명이 25년 이하가 되도록 고도를 낮추도록 하고 있다. 또 정지궤도 인공위성은 임무 종료후 아예 고도를 200~300㎞ 이상 올려서 지구 주위를 영원히 떠도는 즉, 우주 무덤 영역으로 폐기하는 것이다. 각국의 전문가들은 최근 우주쓰레기 충돌 확률이 점점 더 높아지면서 이 기간을 단축해야 한다는 목소리가 커지고 있다. 일부는 5년 이내로까지 단축해야 한다는 얘기도 나오고 있다. 이번 총회가 끝나면 최종 가이드라인이 나오겠지만 현재로서는 이 안이 상당히 유력한 것으로 전해졌다. ■총알 10배 속도, 우주쓰레기 방치 현재 지구 주위를 돌고 있는 우주 쓰레기는 유럽우주국(ESA)이 9200t, 미국 우주감시네트워크가 9900t이라고 추정하고 있다. 또 지름 10㎝ 이상인 것은 3만4000개, 10~1㎝ 크기의 물체가 90만개, 1~0.1㎝ 쓰레기는 1억2800만개로 추정된다. 이 쓰레기들은 총알보다 10배 이상 빠른 시속 2만8440~4만320㎞ 속도로 날아다닌다. 한국항공우주연구원에서는 지름 1㎝의 알루미늄 구슬이 맞은편에서 날아오는 우주쓰레기와 부딪힐때 약 1.5t의 소형차가 시속 50㎞로 부딪히는 충격량이나 작은 수류탄이 터지는 충격과 같다고 비유했다. 김 의장은 "10㎝ 이하의 우주쓰레기는 위치를 추적할 수 없어 인공위성과의 충돌 위험을 방치하고 있다"고 설명했다. 이때문에 인공위성의 태양전지판이나 본체는 수많은 쓰레기 파편에 맞아 성능이 조금씩 떨어져 수명이 짧아져 가고 있다. monarch@fnnews.com 김만기 기자