한국천문연구원(원장: 박필호)은 우주전파를 4개 채널(22, 43, 86, 129GHz)로 동시에 관측하는 시스템 개발에 세계 최초로 성공하고, 이를 한국우주전파관측망(KVN)의 연세전파망원경에 설치해 오리온대성운에서 방출하는 우주 전파를 관측하는데 성공하였다.

한국천문연구원(천문연) 한석태 박사 팀이 개발한 이 기술은 특히 초고주파(첨부1 참조) 영역인 86GHz와 129GHz 영역에서도 천체 관측이 가능하게 하였다는 점에서 세계 최고의 기술로 꼽힌다. 기존에 우주전파를 관측할 경우 하나의 주파수를 통해서만 관측할 수 있었던 반면 동시에 4개의 채널을 통한 관측이 가능하게 된 것은 이번이 처음이다.

선진국조차 초고주파수인 86, 129 GHz의 우주전파 관측망을 구축하지 못한 이유는 초고주파수의 우주전파가 지구대기를 통과하면서 변형되는 것을 보정할 수 있는 기술을 확보하지 못했기 때문이다.

이번에 천문연이 독자적으로 개발한 4채널 우주전파 동시 관측 시스템은 상대적으로 저주파수인 22GHz의 우주전파가 지구대기를 통과하면서 변형되는 정보를 이용해 고주파수의 변형을 보정하는 초고주파 우주전파관측망의 핵심기술이라 할 수 있다. 이는 광학 관측 분야에서 레이저 등 인공의 광원을 이용해 대기의 움직임을 보정해주는 적응광학 기술과 비슷한 원리이며, 이러한 기술은 현재 국제 특허 출원중이다.

한국우주전파관측망은 연세대와 울산대, 탐라대에 각각 직경 21 m 전파망원경을 설치하고, 이 망원경들을 이용해 동시에 한 천체를 관측함으로써 한반도 크기(500 km)의 전파망원경 효과를 구현하는데 그 목적이 있다.

한국우주전파관측망의 가장 큰 장점은 세계 최초로 4개 채널의 우주전파를 동시에 관측하는 것이다. 이는 4개의 눈으로 동시에 우주를 본다는 의미이며 기존의 1개의 눈으로 우주를 보는 것에 비해 우주에 대한 정보를 훨씬 다양하게 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이번 4채널 동시관측시스템 구축으로 한국천문연구원은 세계 최고 성능의 우주전파 관측망을 확보하게 되었으며 이를 이용해 별의 탄생과 죽음, 은하 중심부에 있는 초거대 블랙홀 등의 비밀을 푸는데 획기적인 기여를 할 것으로 기대된다.

■ 참고자료

초고주파 란?

전파에서는 Hz(헤르쯔)라는 단위를 사용하며 1 Hz는 파동이 1초 동안 1번 진동하는 것을 의미한다. KVN은 우주의 비밀을 밝히기 위해 전파영역 중에서도 많은 정보를 얻을 수 있는 수십GHz(기가헤르쯔)의 우주전파를 관측한다. 1 GHz는 파동이 1초 동안 10억 번 진동하는 것을 의미한다. 매우 높은 주파수인 GHz 단위에서 22GHz는 상대적으로 낮은 주파수 영역이고 이보다 높은 43GHz, 86GHz, 129GHz 영역을 초고주파 영역이라고 표현한다. 이정도 초고주파 영역에서는 한 파장의 길이가 mm 단위이기 때문에 MM파 라고 표현하기도 한다. 이보다 높은 주파수 영역은 적외선 영역에 해당하므로 광학망원경을 통해 관측 한다.한국우주전파관측망(KVN : Korean VLBI Network)이 22, 43, 86, 129GHz 의 주파수대를 관측하는 이유는 이 주파수 영역에 천체에서 방출되는 많은 정보가 담겨있고, 다른 주파수 영역보다 상대적으로 신호의 세기가 강한 주파수 영역이기 때문이다

■ 자료문의
한국천문연구원 선임본부장 한석태박사 042-865-3283
기술개발본부 위석오박사 02-2012-7535