차세대 우주 망원경, 스피어 엑스(SPHEREx)가 보낸 첫 번째 사진

스피어엑스가 공개한 첫 이미지. 위아래는 같은 하늘을 다른 파장으로 찍은 것이다. (출처: NASA/JPL-Caltech)

차세대 적외선 우주 망원경인 SPHEREx(이하 스피어엑스)가 궤도 안착 약 3주 만에 첫 번째 이미지를 지구로 전송했다. 스피어엑스는 지난 3월 12일 미국 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사된 이후 약 2년간의 임무 수행 기간 동안 전체 하늘(전천)을 총 4회에 걸쳐 관측하며 수억 개의 천체를 촬영할 예정이다.

망원경의 전체 시야는 보름달의 약 20배 크기로, 이달 말 본격적인 임무에 돌입하면 하루 약 600장가량의 사진을 찍게 된다. 이를 통해 과학자들은 은하 형성의 역사를 추적하고 별과 행성 주변에서 물과 얼음 분자의 분포를 조사할 계획이다.

스피어엑스가 밤하늘을 촬영하는 방법 (출처: youtube ExploreAstro)

스피어엑스는 NASA의 제임스 웹 우주 망원경과 마찬가지로 적외선을 감지하는 우주 망원경이다. 적외선은 사람의 눈이 감지하는 가시광선보다 투과성이 뛰어나 성간 먼지 뒤쪽까지 관측할 수 있다. 특히 스피어엑스는 특정 파장만 통과시키는 기존의 일반 필터와 달리, 파장 영역이 점진적으로 변화하는 특수한 ‘무지개 필터’를 사용한다. 이에 따라 같은 천체를 서로 다른 다양한 파장으로 관측할 수 있어 더욱 풍부한 데이터를 얻을 것으로 기대된다.

적외선 관측은 열에 민감하므로, 망원경 장비를 극저온으로 냉각시키는 것이 매우 중요하다. NASA와 제트추진연구소(JPL)는 스피어엑스의 감지기와 하드웨어가 영하 210도 이하로 성공적으로 냉각되었으며, 이번에 수신한 이미지로 망원경의 초점 역시 우수하다고 밝혔다. 초점 조정은 지상에서 완료된 상태로 발사 후 우주 공간에서는 추가 조정이 불가능하다.

파장 별 색깔과 세부 은하들의 모습. (출처: NASA/JPL-Caltech)

이번에 스피어엑스가 전송한 이미지는 본격적인 과학 연구용은 아니지만, 망원경이 정상적으로 작동하고 있음을 입증했다. 공개된 이미지에서 밝게 보이는 점들은 주로 별과 가까운 은하들이며, 흐리고 작은 점들은 더 멀리 떨어진 은하들이다. 각각의 사진마다 약 10만 개 이상의 광원이 포착되었다.

한편, 한국천문연구원은 스피어엑스 프로젝트에 필수적인 극저온 시험 챔버 기술을 제공한 바 있다. 스피어엑스는 앞으로 약 2년간 다양한 적외선 파장대로 전체 하늘을 샅샅이 관측하며 천체 데이터 확보에 나선다. 촬영된 사진은 NASA/IPAC의 적외선 과학 아카이브에서 확인할 수 있다.

출처: https://www.nasa.gov/missions/spherex/nasas-spherex-takes-first-images-preps-to-study-millions-of-galaxies/


‣ 작성 : 별바다 신문 이봄 주임연구원 ( spring@astrocamp.net )