한국 주도 감마선폭발 관측 우주망원경 발사

러시아서 발사돼 최종 궤도 안착

미래창조과학부는 한국 연구진이 주도해 개발한 감마선폭발 관측 우주망원경이 러시아 로모노소프(Lomonosov) 인공위성에 탑재되어 보스토치니 우주센터에서 발사됐다고 28일 밝혔다.

감마선폭발은 우주의 가장 큰 폭발로 하루에 두세 번 우주공간 모든 곳에서 발생하며 우리 은하 전체가 발하는 에너지를 단지 수초에서 수분의 극히 짧은 시간 동안에 분출하는 우주번개와 같은 것이다. 언제 어디서 일어날지도 모르고, 발생 후 금방 사라지는 감마선 폭발은 폭발 초기 순간의 포착이 극히 어렵다. 관측할 수 없었던 미지의 시간 영역인 극초기(1초~1분) 순간의 실체를 밝히기 위해 박일흥 성균관대 교수팀은 2009년 UFFO 우주 프로젝트를 위해 국제 공동연구팀을 결성했다.

공동연구팀에서 개발한 UFFO-패스파인더 우주망원경은 한국시간 28일 오전 11시, 러시아 보스토치니 발사장에서 우주로 보내졌다. 소유즈-2.1a 로켓은 3단계 분리에 성공, 기준궤도에 들어갔으며, 이후 위성 하단의 스테이지(Volga)가 점화, 14시 07분에 인공위성은 최종 궤도에 안착하였고, 지상과의 교신에도 성공했다.

감마선폭발 가상도

UFFO-패스파인더 우주망원경은 490km 우주 상공에서 약 3개월간 시험 후, 3년 동안 X-선, 자외선, 가시광 대역에서 감마선 폭발과 같은 우주섬광 현상의 탄생을 관측할 예정이며, 관측 자료는 국내외 우주 및 지상 망원경 연구그룹에 공개될 예정이다.

우주망원경을 구성하고 있는 X-선 망원경으로 우주에서 발생하는 감마선 폭발과 같은 초고속 섬광을 포착하면, 초고속 회전반사경이 1초 이내에 표적을 추적하고 초민감 ICCD 센서가 장착된 자외선/가시광 관측 망원경이 섬광의 초기 순간을 촬영하는 원리로 설계 되었다.

UFFO-패스파인더의 감마선 폭발 초기 순간 포착 여부는 세계적 관심사로 미지의 시간 영역을 보는 것뿐 아니라, 감마선 폭발이 차세대 우주 표준촛불이 될 수 있는지에 대한 연구가 가능하기 때문에 중요하다. 만약 감마선 폭발이 표준촛불로 판명될 경우, 초신성으로 보는 우주의 영역보다 훨씬 이전의 과거를 볼 수가 있어, 우주팽창의 역사 연구에 대전환점을 제공할 수 있으며, 암흑에너지 연구에 새로운 지평을 열 수 있을 것이다.

감마선 폭발 극초기 순간 관측은 감마선 폭발의 기원 및 형성 메커니즘 규명, 중력파와 전자기파의 동시 관측으로 차세대 다중신호천문학을 가능하게 하고, 최초 별 발견을 기대할 수 있다. 더불어 추적 망원경 기술은 표적의 광시야 감시, 초고속 탐지 및 추적이 필요한 보안, 산업, 국방, 항공우주 분야의 초고속 추적 카메라와 스텔스 카메라 등의 기술에도 기여할 것으로 기대된다.

박일흥 교수는 “UFFO-패스파인더 추적망원경은 한국이 처음으로 우주분야 국제공동연구팀을 결성 주도한 성과로, NASA도 미처 계획하지 못한 감마선 폭발의 초기 순간을 최초로 관측할 것이다. 오늘 발사로 극한우주 및 초기우주 연구에 새로운 지평을 열게 될 것이며 세계적 연구성과로 이어지길 기대한다”고 말했다.