연세·울산·탐라 우주전파관측 천문대 개소…지름 500㎞망원경 성능

연세·울산·탐라 우주전파관측 천문대 개소…지름 500㎞망원경 성능

[뉴시스] 2008년 11월 26일(수) 오후 05:09

 

 

한국천문연구원(원장 박석재·천문연)은 내달 2일에 한국우주전파관측망(KVN) 울산전파천문대에서 KVN연세전파천문대, KVN탐라전파천문대, KVN울산전파천문대 준공식을 연다고 밝혔다. 연세대학교(서울), 울산대학교(울산), 탐라대학교(제주)에 건설된 전파망원경은 세계 최초의 4채널 동시관측 밀리미터파용 전파망원경으로 KVN은 이들을 통합해 운영하는 초장기선 전파간섭계(VLBI) 시스템이다.

한국우주전파관측망은 3기의 전파망원경을 통합시스템으로 운영함으로써 지름 500㎞에 이르는 거대한 전파망원경의 성능을 구현할 수가 있다. 이를 통해 정밀 천문 관측, 측지 및 지구물리 등의 연구를 위한 국가기반시설 운영과 동아시아 VLBI 연구센터 역할을 수행한다.

VLBI는 고가의 구축예산과 고도의 운영기술이 필요해 선진국에서만 구축됐으며 과거의 기술적 제약으로 인해 우주전파의 수신주파수대역이 비교적 낮은 쪽에 머물러 있는 상황이라고 연구원을 설명했다. 반면 신규기술들을 적용한 한국우주전파관측망은 지금까지 지구대기의 영향으로 시도되지 못했던 높은 주파수대역인 밀리미터파 대역을 관측할 수 있는 세계 최초의 시스템이란 것.

천문연 관계자는 "한국우주전파관측망은 4채널(22, 43, 86, 129 GHz 대역)의 주파수를 동시에 관측할 수 있는 삼목사이(三目四耳·3대의 전파망원경과 4종류의 수신시스템) 시스템을 최종 목표로 하고 있다"며 "이번 최초의 시험관측을 성공리에 마무리함으로써 KVN은 동아시아 VLBI네트워크를 향한 첫 걸음을 내딛었다"고 말했다.

박병립기자 뉴시스통신사

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어둠의 빛 우주 전파，삼각편대가 비밀캔다

[파이낸셜뉴스] 2008년 11월 30일(일) 오후 06:35

“빛이 없는 어두운 하늘에서 길을 찾아준다.”

우리 눈으로 볼 수 없는 영역에 대한 의미 있는 도전이 시작된다. 한국천문연구원(이하 천문연구원)이 ‘전파망원경’이라는 다소 생소한 장비를 이용, 우주의 구석구석을 탐색하고 은하와 우주의 근원을 찾으려는 시도를 하기 때문이다.

천문연구원 박석재 원장은 “오는 12월 2일 울산대 전파천문대에서 ‘한국우주전파관측망(KVN)’ 준공식을 갖고 본격 연구를 시작한다”며 “KVN은 서울에서 한라산 정상에 있는 쌀 알갱이까지 셀 수 있을 정도의 분해 능력을 갖고 있다”고 밝혔다. KVN은 우리나라 천문연구장비를 선진화시키는 첫걸음이 될 것으로 보인다.

우주를 보는 창

천문연구원 KVN 사업그룹장 정현수 박사는 전파가 우주를 보는 새로운 창이라고 설명했다. 인간에게 빛이 없는 세계까지 볼 수 있는 창을 열어줬기 때문이다.

우주전파는 지난 1931년 칼 잔스키라는 무선공학자에 의해 처음 그것도 우연히 발견됐다. 그러나 당시 천문학계에선 이를 주목하지 않았다. 당시의 연구 수준이 원자의 성질과 스펙트럼을 이해하기 시작한 수준에 머물러 있었다. 그리고 천문학자들은 천체(별)의 온도와 성분을 결정하는 천체물리학을 만드는데 힘을 쏟고 있을 뿐이었다.

하지만 이후 우주의 먼지를 비롯한 수많은 물질이 적외선이나 엑스선, 전파 등을 방출하고 이를 볼 수 있다면 우주를 한층 더 이해할 수 있음을 알게된 과학자들은 전파천문학을 개척하기 시작했다.

우주 전파의 이용 원리는 텔레비전에 비유할 수 있다. 방송국(우주먼지 등)에서 전파를 뿜어내면 안테나(전파망원경)가 이를 받아들여 텔레비전(전파수신기)에서 영상과 음향 정보로 표현해주는 것을 생각하면 이해가 쉽다.

정 박사는 “100억년 이상의 세월에 걸쳐 생성·소멸을 반복하는 우주의 순환과정을 알아내려면 빛이 없는 곳까지 볼 수 있어야 한다”며 “때문에 선진국들은 고성능 전파망원경으로 우주에 대한 연구를 계속하고 있다”고 말했다.

망원경 지름이 500㎞

그간 우리나라는 쓸 만한 전파망원경이 없어 우주의 어두운 공간을 볼 수 없었다. 하지만 12월 2일이면 이런 고민에서 벗어나게 된다. 천문연구원이 지난 2001년부터 380억원을 들여 구축한 KVN이 본격 가동되기 때문이다.

KVN은 서울(연세대)과 울산(울산대), 제주(탐라대)에 각각 지름 21m 크기의 전파망원경을 설치하고 이를 네트워크로 연결해 지름 500㎞짜리 망원경의 효과를 내는 시스템이다. 일본이나 중국 등에 설치된 전파망원경과 연계도 가능해 확장 능력이 무한하다.

이밖에도 KVN은 낮은 주파수 대역에서부터 높은 주파수 대역까지 4채널의 주파수를 동시에 관측할 수 있는 세계 최초의 전파망원경이다. 이는 지금까지 지구 대기의 영향으로 시도되지 못했던 높은 주파수대역(129㎓)도 관측이 가능한 수준이다.

정 박사는 “미국의 VLBA나 유럽의 EVN가 우리나라 장비보다 더 큰 지름을 자랑하지만 우리는 가장 높은 주파수 대역을 볼 수 있는 장점이 있다. 이는 선진국이 보지 못하는 곳에 대한 곳의 연구영역을 갖췄다는 의미”라고 말했다.

한편 천문연구원은 준공에 앞서 일본의 국가전파망원경 관측망인 ‘VERA’와 시범 관측을 해 본 결과 두 개의 ‘활동성 은하핵’과 ‘별 탄생 영역’에서 싱크로트론 복사와 물분자 메이저선을 관측하는데 성공했다.

천문연구원은 KVN을 일본의 관측망들과 연결, 동아시아 전체를 관측할 수 있는 2500㎞급 전파망원경을 구축한다는 계획이다. 일본은 지난 97년 정지궤도위성에 전파망원경을 붙여 쏘아올린 바 있으며 조만간 2호기도 쏘아올린다.

이재원기자

용어설명=전파망원경은 빛을 감지하는 광학망원경과 달리 천체에서 내는 전파를 관측한다. 빛이 없는 곳까지 우주공간을 구석구석 볼 수 있다.

초장기선 전파간섭계(VLBI·Very Long Baseline Interferometry)

동일 크기의 전파망원경 여러 대를 네트워크화시킴으로써 가상적인 하나의 전파망원경으로 우주를 관찰하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있는 시스템.

파이낸셜뉴스