[백조실험실⑤]"4파장 동시 천체 관측"

한국천문연구원의 KVN, 우주비밀 밝혀 나가고 있어

▲서울, 울산, 제주의 세개 망원경을 연결해 우주를 관측하는 KVN.[사진제공=천문연]

[아시아경제 정종오 기자] 21세기는 과학기술의 시대이다. 과학기술은 백조(白鳥)를 닮았다. 결과물은 매우 우아하고 획기적이다. 성과물이 나오기 까지 물밑에서 수없이 많은 발이 움직이고 있다. 그 과정은 힘들고 시간이 오래 걸린다. 연구원들의 발짓이 우아한 백조를 만드는 하나의 밑거름이다. 과학기술은 또한 백조(百兆)시대를 열 것이다. 하나의 기술이 100조 원의 가치를 창출한다. '백조 실험실'은 하나의 성과물을 만들기 위해 노력하는 실험실 현장의 이야기를 매주 한 번씩 담는다.[편집자 주]

우주의 비밀을 푸는 작업은 우선 보이지 않는 천체를 전파망원경으로 찾아내는 것이다. 이후 그 모습을 컴퓨터로 처리해 확인한다.

한국천문연구원(천문연)은 한국우주전파관측망(KVN)을 운영하고 있다. KVN은 서울, 울산, 제주도에 설치된 각 21m 직경의 전파망원경 세 개가 연결돼 가동된다. 이로써 직경 500㎞ 정도의 분해 능력을 얻는다. 세계 최초로 2mm, 3mm, 7mm, 14mm 등 4개 파장을 동시에 관측할 수도 있다. 동시 다주파수 관측은 대기효과 때문에 관측이 어려운 부분을 보완할 뿐만 아니라 각 파장에서 얻은 이미지를 서로 비교해 정밀도를 높일 수 있다.

연구대상 중 대표적 천체는 궁수자리의 적색 초거성인 'VX Sagittarii(VX Sgr)'다. 최근 연구에서 이 별에 대해 메이저(별 주변에 분포하는 물·일산화규소 분자에서 발생하는 전파의 일종)의 상대적인 분포 지도를 얻었다. 그런데 7mm 파장 대역에서 나오는 메이저 분포가 기존에 알려진 분포와 달랐다. 이에 천문연은 관측 성공 가능성이 높은 12월 초부터 수차례 재관측을 시도하며 검증에 나섰다. 겨울이 지나기 전 검증을 끝내기 위해 휴일에도 관측을 계속했다. 다행히 한 관측에서 어두운 비교천체까지 검출에 성공했다.

자료 처리를 담당한 윤동환 연구원은 "비교 천체를 바꿔보니 연구결과가 일치했다"며 "4파장 자료 처리 기법에 아무 문제가 없다는 것이 검증된 순간이었다"고 안도의 숨을 쉬었다. KVN그룹을 이끄는 변도영 박사는 "KVN을 활용한 4파장 자료 처리 기법은 검증 단계를 거쳐 우수한 연구 결과를 만들어내고 있다"며 "개발한 동시 다주파수 관측 수신시스템이 해외 망원경에 도입되도록 활발한 협력과 논의가 진행 중"이라고 덧붙였다.
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