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열살 맞은 KVN, 블랙홀 제트 원리 규명 등 천문학계 효자노릇 톡톡

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열살 맞은 KVN, 블랙홀 제트 원리 규명 등 천문학계 효자노릇 톡톡

2019.10.15 12:00
한국천문연구원은 16~18일 서울 동대문구 고등과학원에서 개최되는 한국천문학회 101차 학술대회에서 KVN 특별세션을 개최하는 한편 21일 대전 유성구 천문연 본원에서 기념 워크숍을 개최한다. 한국천문연구원 제공
한국천문연구원은 16~18일 서울 동대문구 고등과학원에서 개최되는 한국천문학회 101차 학술대회에서 KVN 특별세션을 개최하는 한편 21일 대전 유성구 천문연 본원에서 기념 워크숍을 개최한다. 한국천문연구원 제공

멀리 떨어진 곳에 위치한 여러 대의 전파망원경을 연동해 우리은하 중심부의 모습이나 별이 탄생하는 장면 등 멀고 흐린 천체를 자세히 관측할 수 있는 한국 최초의 ‘초장기선 전파간섭계(VLBI)’인 한국우주전파관측망(KVN)이 16일로 첫 관측 10주년을 맞는다. 이를 맞아 국내에서 기념 학술대회가 연이어 개최된다.


한국천문연구원은 16~18일 서울 동대문구 고등과학원에서 개최되는 한국천문학회 101차 학술대회에서 KVN 특별세션을 개최하는 한편 21일 대전 유성구 천문연 본원에서 기념 워크숍을 개최한다고 15일 밝혔다.


한국천문연구원은 2008년 12월 초 세 대의 KVN 건설을 완료한 뒤 세부 조정과 신호 검출 시도를 반복해 2009년 10월 16일 세 대의 망원경에서 처음으로 동시관측 신호를 검출하는 데 성공했다. 


VLBI는 전파의 파동을 겹쳐 파동의 진폭을 늘리거나 없애는 ‘간섭’이라는 현상을 이용하는 망원경 체계다. 멀리 떨어진 두 곳 이상의 장소에서 동시에 전파를 관측하면 간섭 현상이 일어나면서 마치 떨어진 두 곳을 모두 포함하는 거대한 전파망원경을 이용하는 것과 비슷한 효과를 낼 수 있다. 올해 4월 최초로 블랙홀의 그림자를 관측한 ‘사건지평선망원경(EHT)’은 스페인과 미국, 남극, 칠레 등 지구 전역에 흩어진 8대의 전파망원경으로 지구 크기의 전파망원경 효과를 낸 VLBI였다. KVN은 서울과 울산, 제주의 망원경을 이용해 지름 약 500km의 전파망원경을 이용하는 것과 같은 효과를 낸다. 


그간 KVN은 블랙홀 제트 방출의 원리를 규명하는 등 지난 10년간 여러 연구성과를 냈다. 특히 올 4월는 M87블랙홀 관측 사진을 발표한 EHT 프로젝트에 KVN의 관측결과가 활용됐다. KVN의 관측결과는 EHT 관련 데이터를 보정하는 연구에 쓰였다.


지난해 KVN은 일본 우주전파관측망(VERA)과 함께 거대은하인 M87의 중심에 있는 초거대 블랙홀이 내뿜는 플라스마의 제트 현상을 관측하는데 성공했다. 기존 관측과 달리 블랙홀에 가까운 지점에서 이미 광속에 가까운 속도로 분출된다는 사실을 밝혔다.


무거운 별의 탄생과 진화의 비밀을 밝혀 줄 관측도 해냈다. 지난 2016년 KVN을 이용해 무거운 별이 탄생과정에서 방출되는 메이저를 관측했다. 메이저는 전파의 일종으로 이를 관측하면 분자구름 깊숙이 파묻혀 있는 원시성의 자세한 모습을 볼 수 있다. 지난해에는 항성의 마지막 진화단계에서 별 대기 구조가 비대칭으로 발달하는 현상을 포착하기도 했다. 


김기태 천문연 전파천문본부장은 “지난 10년간 KVN은 기존에 관측할 수 없었던 고주파수 대역에서 천체를 관측할 수 있도록 해 새로운 연구결과들을 이끌었다”며 “내년부터 KVN 망원경 1기를 추가 건설해 2023년경에는 현재보다 2배 이상 뛰어난 성능을 가질 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 

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