블랙홀 촬영 성공한 지구 크기의 전파망원경!

< 블랙홀 촬영 성공한 지구 크기의 전파망원경!> / YTN 사이언스

중국 구이저우성 첸난주 핑탕현의 산림지대에는 원형 접시 모양의 커다란 물체가 자리 잡고 있습니다. 지름이 무려 500m에 달하는 이 물체는 축구장 30여 개가 들어갈 정도의 크기를 자랑하는데요. 도대체 이것의 정체는 무엇일까요?

이 물체는 바로 세계 최대의 전파망원경 ‘텐옌(天眼)’입니다. ‘하늘의 눈’이라는 뜻을 가진 텐옌은 만들어지기까지 한화로 무려 1,960억 원의 비용이 투입되었다는데요. 지난 2016년 9월 본격적으로 작동 시험에 들어갔고, 올해 1월 국가 검수를 통과해 이제 정식으로 가동에 들어갈 예정이라고 해요.

그렇다면 이 거대한 망원경은 어디에 쓰이는 걸까요? 전파망원경은 우주 공간에 존재하는 천체로부터 복사되는 전자기파 중 전파를 수신하는 망원경을 말합니다. 우주는 우리가 눈으로 볼 수 있는 빛 외에도 자외선, 적외선, X선, 그리고 전파 등 다양한 빛을 방출하는데요. 전파망원경은 그중에서도 우주가 보내는 전파를 받아 안테나로 포착해 이를 컴퓨터로 재구성해주는 역할을 합니다.

위 사진은 남아메리카 칠레에 설치된 전파망원경입니다. 가장 눈에 띄는 부분은 단연 중심부에 위치한 접시 모양의 안테나일 텐데요. 이 안테나의 지름이 클수록 관측 성능도 좋아진다고 해요. 그러나 안테나의 크기를 계속해서 확장하는 건 현실적으로 불가능한 일이기 때문에 전파천문학자들은 여러 대의 안테나를 결합하는 방식을 활용하고 있어요.

2019년도 과학계 최고의 성과 중 하나로 꼽히는 ‘블랙홀 관측’이 성공적으로 이루어질 수 있었던 것 또한,전 세계의 전파망원경 8대를 연결해 지구 규모의 가상 전파망원경을 만들었기 때문입니다. 여기서 말하는 지구 규모란, 전파망원경과 전파망원경 사이의 거리를 의미하는데요. 가령 1,000km 떨어진 두 전파망원경을 연결하면 지름 1,000km 규모의 가상의 전파망원경이 만들어지는 것과 같은 겁니다.

이렇게 서로 다른 8대의 전파망원경이 포착한 신호를 모아 영상으로 변환해, 최종적으로 블랙홀 관측에 성공할 수 있었던 건데요. 이 가상 전파망원경의 성능은 한라산에서 백두산 정상에 있는 사람의 머리카락까지도 볼 수 있을 정도라고 합니다. 작은 천체인 블랙홀을 영상으로 구현할 수 있었던 것도 서로 힘을 합친 전파망원경이 엄청난 능력을 발휘했기 때문이죠.
 
우리나라에도 지름 14m의 전파망원경이 대덕 전파천문대에 설치되어 있는데요. 한국천문연구원은 지난 2019년, 국내 전파망원경으로 별의 생성 영역을 관측하는 데성공했다는 소식을 전하기도 했어요. 세계 각국의 전파망원경은 앞으로도 베일에 싸인 우주의 신비를 하나씩 벗겨나갈 예정이라고 하니, 망원경의 그 놀라운 활약상을 기대해보아도 좋을 것 같습니다.
시리즈 YTN사이언스 [그것이 궁금하다]