세계 최대 광학망원경 '마젤란'

세계 최대 광학망원경 '마젤란' 건설 첫 삽

기사전송 2015-06-03 21:03 

              

빅뱅 이후 형성된 우주의 초기 모습을 밝혀내는 단서를 제공할 세계 최대 규모의 광학망원경인 '거대마젤란망원경 (GMT)' 건설이 본격화된다. 오는 2021년 첫 관측에 들어간 이후 조정기간을 거치면 2024년부터 본격적인 관측연구에 활용될 전망이다. 한국천문연구원은 3일 칠레 라스 캄파나스 천문대에서 호주 천문재단, 미국 카네기연구소, 미국 하버드대 등 10개 글로벌 파트너 기관인 거대마젤란망원경기구(GMTO)이 '거대마젤란망원경(GMT)' 건설에 착수한다고 밝혔다. GMT는 직경 8.4m의 반사경 7장을 둥그렇게 벌집 모양으로 붙여 직경 25m 크기를 갖는 세계 최대 규모의 광학망원경으로, 지상 22층 높이로 지어진다. 허블우주망원경보다 최대 10배 이상 선명한 영상을 제공한다. 이는 지구에서 달에 켜진 촛불 하나를 식별하고, 400㎞ 밖에 있는 100원짜리 동전을 구분할 수 있는 성능에 해당한다. GMTO는 조만간 GMT 사업의 핵심인 망원경 본체와 첨단 관측기기 제작에 착수한다. 현재 건설부지 조성작업과 지름이 25m에 달하는 7개 반사경 제작을 포함한 초기 준비 작업은 진행되고 있다. GMT가 완성되면 지구처럼 생명이 존재할 가능성이 있는 지구형 행성 발견은 물론 우주 탄생 초기 연구, 천문학계의 관심사인 암흑물질, 암흑에너지, 거대 블랙홀 연구 등에 상당 부분 기여할 것으로 예상된다. 웬디 프리드만 거대마젤란망원경기구(GMTO) 이사회 의장은 "GMT가 우주 탄생 후 최초로 빛을 낸 천체를 발견하고, 은하계에서 생명체가 거주할 수 있는 '제2의 지구'를 찾아내는 등 천문학의 새로운 장을 여는 계기가 될 것"이라고 말했다. 한인우 천문연 원장은 "우리나라도 GMT 사업에 참여해 가장 큰 광학망원경을 이용해 먼 우주에 있는 가장 어두운 천체를 관측하고, 우주의 신비를 탐구할 수 있는 날이 머지 않았다"고 설명했다. 박병곤 천문연 대형망원경사업단장은 "세계에서 가장 큰 망원경 건설 참여를 통해 우리나라 천문학 연구 수준의 비약적인 발전은 물론 첨단 관측기기 기술과 초정밀 광학계·광기계 기술 등을 확보하는 기회가 될 것"이라고 말했다. 한편 GMT 프로젝트는 천문연을 비롯해 호주 천문재단, 호주 국립대. 미국 카네기연구소, 하버드대, 스미소니언 연구소, 텍사스A&M대학, 애리조나대, 시카고대, 텍사스오스틴대 등 10개 기관이 지분을 출자해 공동 추진하는 것으로, GMTO가 글로벌 파트너 기관으로 참여하고 있다.   [사이언스] 한국, 제2의 지구 찾는다 기사입력 2015-06-08 03:06    [지름 25m, 22층 높이 사상최대 '마젤란 망원경사업' 참여] 허블우주망원경보다 10배 더 선명… 美 등 4개국과 공동, 2021년 첫 관측 총예산 10억달러 중 1억달러 분담 2차 반사거울도 제작, 1년에 한달 사용   우리나라가 사상 최대 규모의 '거대 마젤란 망원경(GMT·Giant Magellan Telescope)' 건설 사업에 참여한다. 한국천문연구원 등 5개국, 11개 기관이 참여하는 거대 마젤란 망원경 기구(GMTO)는 "망원경 설계를 완수하고 칠레에서 본격적인 건설 작업을 시작하기로 했다"고 최근 밝혔다. 이 망원경은 해발 2500m의 라스 캄파나스산 정상에 22층 건물 높이로 세워진다. 지름 8.4m짜리 거울 7장을 벌집처럼 이어붙여 지름 25m급 망원경의 성능을 구현하는 구조다. 천체망원경은 우주에서 온 빛을 모으는 거울이 클수록 더 먼 곳을 선명하게 볼 수 있다. 현재 가장 큰 천체망원경은 하와이에 있는 지름 10m급이다.     ◇허블우주망원경보다 10배나 선명   에드워드 모세 GMTO 총재는 "거대 마젤란 망원경은 미국·한국·호주·브라질과 부지를 제공하는 칠레가 참여하는 국제 과학협력사업"이라며 "프로젝트의 핵심인 망원경 본체와 관측기기 제작이 곧 시작될 것"이라고 밝혔다. 전체 예산은 10억달러(약 1조1000억원)에 이른다. 한국은 10%인 약 1000억원을 분담한다.   거대 마젤란 망원경의 상상도. 우주에서 온 빛의 왜곡을 레이저로 보정할 수 있어 지상에서도 우주 망원경과 같은 성능을 발휘할 것으로 기대된다. /GMTO 제공   마젤란 망원경은 2021년 첫 관측을 목표로 하고 있다. 특히 우주에서 온 빛이 지구 대기권을 지나면서 왜곡되는 것도 보정할 수 있어 허블 우주망원경보다 10배나 선명한 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 허블우주망원경은 거울 지름이 2.5m이며, 지구 상공 610㎞ 궤도에서 1990년 이래 25년째 우주를 관측하고 있다. 지름은 지상에 있는 망원경보다 작지만 영상은 더 선명하다. 지상보다 깨끗한 빛을 보기 때문이다. 우주에서 온 빛이 지구로 오면 대기권을 통과해야 한다.  이때 대기가 흔들리는 현상 때문에 천체의 상이 원래보다 왜곡되고 선명도가 줄어든다.   지상의 거대 마젤란 망원경이 허블우주망원경을 능가할 수 있는 비밀은 레이저에 있다. 먼저 관측 대상인 천체 쪽으로 레이저를 발사한다. 이 레이저가 천체에서 반사돼 돌아오는 시간과 형태를 계산해 발사 당시와 비교한다. 이를 근거로 우주에서 온 빛을 보정하면 지상에서도 우주망원경으로 관측하는 것과 같은 효과를 거둘 수 있다. 거대 마젤란 망원경의 반사거울이 허블우주망원경보다 10배쯤 되니 그보다 10배 더 선명한 영상을 얻을 수 있는 것이다. 웬디 프리드먼 GMTO 이사회 의장(시카고대 석좌교수)은 "마젤란 망원경으로 우주가 탄생한 후 최초로 빛을 낸 천체와 은하계에서 생명체가 살 수 있는 제2의 지구를 가려낼 것"이라고 말했다.   ◇ 우리나라도 10% 지분 확보 예정 비용 대비 효과도 좋다. 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경 제작에 15억달러를 들였다. 그리고 수리비용으로도 우주왕복선 발사비용을 합해 수십억달러를 썼다. 거대 마젤란 망원경은 허블우주망원경에 쓴 것보다 훨씬 적은 비용으로 그보다 뛰어난 성능을 보이는 것이다. 한인우 한국천문연구원장은 "10% 비용을 분담하면 1년에 한 달 정도는 우리나라가 필요한 용도로 망원경을 쓸 수 있다"고 말했다. 우리나라는 2차 반사거울인 '부경(副鏡)' 제작도 맡는다. 부경은 1차 반사거울인 지름 8.4m 주경(主鏡) 7장이 모은 빛을 관측기기에 전달하는 2차 반사거울이다. 황나래 천문연구원 대형망원경사업단 과학연구그룹장은 "우리나라가 이번 사업의 파트너가 된 것은 망원경 제작에 필요한 특수 기술을 갖고 있기 때문"이라고 말했다.