"우주 신비 직접 푼다"…천문연, '고성능' 적외선 분광기 개발(05.01)

기존대비 10% 크기, 광대역 파장·고분산 분광 강점

개발경험 토대로 거대마젤란망원경(GMT) 참여키로

▲ 맥도날드천문대 2.7m 망원경에 설치된 적외선 분광기 모습. ⓒ 2014 HelloDD.com

우주의 천체 구성 성분이나 움직이는 속도 등을 분석하기 위한 첨단 관측장비가 국제 공동연구를 통해 국산화 됐다. 국내 우주과학 분야 연구가 한층 활발해질 수 있을 것으로 기대된다.

한국천문연구원(원장 박필호)은 미국 텍사스대와 함께 적외선 우주관측장비인 '적외선 고분산 분광기'(IGRINS)를 개발, 천체관측에 성공했다고 30일 밝혔다.

천체관측장비는 망원경을 통해 모아진 빛을 검출하는 장치다. 밝기를 측정하는 측광장비와 빛을 파장별로 분해해 분석하는 분광장비로 나뉜다. 일반적으로 별을 관측하는 천체망원경은 측광장비로, 실제 천체의 구성 성분이나 움직이는 속도 등을 이해하기 위해서는 분광장비가 사용된다.

때문에 현대 천문학에서는 분광기 개발이 핵심으로 꼽힌다.

천문연은 2009년부터 미국 텍사스대학과 공동으로 적외선 분광기 개발을 시작, 최근 미국 맥도날드천문대의 직경 2.7m 망원경을 통해 성능을 확인했다. 파장 분해능력은 2000nm 기준으로 0.05nm를 구분할 수 있다. 또한 지상에서 관측이 가능한 적외선 영역인 H밴드(파장 1490nm~ 1800nm)와 K밴드(1960nm~2460nm) 범위를 동시에 관측할 수 있어, 천체의 물리적 특성을 더욱 자세히 이해할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

특히 천문연이 개발한 적외선 분광기는 기존 분광기에 비해 넓은 파장을 한 번에 관측할 수 있다는 점이 강점이다. 넓은 범위를 관측할 수 있게 고분산 분광이 어려웠던 문제를 극복했고, 나아가 크기도 기존 고분산 분광기의 10분의 1 수준으로 소형화시켰다. 기존 고분산 분광기의 경우 부피가 커 망원경에 직접 장착하지 못해, 빛 손실을 감수해야 했다.

박찬 천문연 핵심기술개발본부 박사는 "IGRINS 개발 성공을 바탕으로 향후 거대마젤란망원경(GMT)에 설치될 분광기 개발에도 참여할 예정"이라며 "이런 기술을 바탕으로 세계 최고 수준의 관측기기 개발 기술을 확보해 나갈 것"이라고 말했다.

▲ 맥도날드천문대 2.7m망원경 하단에 설치된 적외선 분광기 점검 모습. ⓒ 2014 HelloDD.com