한-일, 우주 물분자전파 시험관측

한일 우주전파관측망 개념도

한국 삼각관측망 완공…올가을 공조체제 점검
내년 본격가동 땐 우주 미세한 변화까지 탐지

머나먼 우주 공간에 있는 물(H2O)과 일산화규소(SiO) 분자의 미약한 전파 신호를 한반도와 일본열도의 거대 관측망으로 수신하는 한-일 우주전파 시험관측이 추진된다.

정현수 천문연구원 한국우주전파관측망(KVN)그룹장은 26일 “서울(연세대), 울산(울산대), 제주(탐라대) 세 곳의 전파망원경이 최근 완공돼 한국의 3각 전파관측망을 내년부터 가동할 예정”이라며 “이에 앞서 올 가을께 전파관측망 체제를 점검하는 한-일 시험관측 사업을 벌인다”고 밝혔다. 2002년에 이어 두번째인 한-일 공동관측은 새로운 천체 현상의 발견보다는 한-일 공동관측망과 국내 관측망의 시스템을 안정화하려는 것이다. 230억원이 들어간 국내 전파망원경은 울산대에 2006년 5월, 연세대에 지난해 10월, 그리고 이달 초 탐라대에 각각 한 대씩 완공되면서 지름 500㎞의 3각 관측망을 갖추게 됐다.

정 박사는 “이번 시험관측에선 이른바 ‘은하핵’과 ‘초거성’에서 많이 검출되는 물과 일산화규소 분자들의 전파 신호를 서울과 일본의 네 곳 전파망원경이 동시에 탐지해 한-일 간 전파 수신 채널이 제대로 작동하는지 확인할 것”이라고 말했다. 우주 공간에도 분자들이 존재하는데, 이런 우주 분자들의 에너지에서 생겨나는 전파는 지구까지 날아오는 동안 세기가 약해지지만 고유한 전파 패턴은 거의 변하지 않아, 고성능의 전파망원경에서 그대로 수신할 수 있다. 천문학자는 이런 ‘전파 지문’을 분석해 전파를 만드는 분자 물질이 무엇인지 식별해내고 우주 공간이 무슨 물질로 어떻게 이뤄졌는지 추론한다.

정 박사는 “내년에 한국우주전파관측망이 가동하고, 이후에 한국과 일본의 전파망이 한 대의 거대 망원경처럼 가동되면 세계 수준의 초정밀 관측도 가능해진다”며 “광학망원경으론 볼 수 없는 별의 탄생 이전과 사멸 이후의 과정, 성간분자, 은하핵들의 물질 성분과 구조를 관측해 여러 발견을 이뤄낼 것”이라고 기대했다. 전파망원경 7개가 연동하는 한-일 관측망이 완성되면 지름 2000㎞가 넘는 초대형 전파관측망 체제(그림)가 구축된다. 한편, 우주전파관측망은 한반도의 미세한 지각 변동을 탐지하는 데에도 활용된다.

오철우 기자