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[표지로 읽는 과학] 고속전파폭발 관측 새 장 연 과학자 올해 10대 인물

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[표지로 읽는 과학] 고속전파폭발 관측 새 장 연 과학자 올해 10대 인물

2019.12.21 14:53
네이처 제공
네이처 제공

국제학술지 ‘네이처’는 29일 숫자 10을 가득 채우고 있는 수많은 은하의 모습과 함께 이를 관측하고 있는 거대 전파망원경의 모습을 표지에 담았다. 네이처의 이번 표지는 ‘고속전파폭발(FRB)’ 관측에 전기를 마련한 공로로 네이처 선정 올해 10대 인물로 꼽힌 빅토리아 캐스피 캐나다 맥길대 교수를 위해 마련됐다.

 

캐스피 교수는 캐나다 브리티시컬럼비아주에 설치된 축구장 크기의 ‘차임(CHIME)’ 전파망원경 연구를 주도해 올해 FRB를 수백 차례 탐지하는 데 성공했다. FRB는 1000분의 1초간 강하게 우주상에서 분출되는 원인 불명의 전파다. 차임 망원경이 있기 전까지 FRB는 약 60차례 관측된 것이 전부였다. FRB는 어디서 발생하는지는 아직 미스터리로 남아 있다. 천체끼리 충돌할 때 발생하는 것으로 추정되나 일각에서는 외계생명체의 메시지라고 주장하기도 한다.

 

캐스피 교수는 차임 망원경이 강력한 FRB 탐지 기능을 갖추도록 주도했다. 차임 망원경은 원래 먼 은하에서 나오는 수소 방출을 측정해 초기 우주의 비밀을 밝히기 위해 설계됐다. 이 프로젝트는 2010년 시작됐는데, 당시는 FRB가 2007년 처음 관측되면서 새로운 천체 미스터리에 관한 학계의 관심이 쏠리던 때다.

 

캐스피 교수는 차임 망원경이 가진 감도와 광시야가 FRB를 관측하는 데 이상적이라고 봤다. 캐스피 교수는 차임 망원경이 FRB 관측에도 유용할 수 있도록 주파수 1만 6000개에서 초당 1000번 데이터를 모을 수 있는 충분한 컴퓨팅 성능을 확보하게 개조하기 위해 캐나다 주요 재단에 더 많은 돈을 요구했다. 망원경이 아직 지어지지 않았고 FRB가 무엇인지 아직 확실하지 않던 시점에서 혁신적인 새로운 장비를 제안한 것이다. 캐스피 교수는 전 세계 다양한 천문학자들과 협력하는 팀을 조직하고 이를 요구해 결국 관철시켰다.

 

이 과정에서 캐스피 교수는 물리학 분야에 새로운 세대의 연구자들이, 특히 여성 연구자들이 참여할 수 있도록 애썼다. 그녀는 2016년 캐나다 최고 과학기술상 중 하나인 게르하르트 헤르츠베르그 캐나다 금상을 받으면서 부상으로 얻은 100만 캐나다 달러(약 8억 8400만 원)를 차임 망원경을 연구할 학생과 박사후연구원을 고용하는 데 모두 쏟아붓기도 했다.

 

올해 캐스피 교수는 240만 달러(약 28억 원)의 지원을 얻어 FRB용 족집게 망원경 ‘아웃트리거’를 새롭게 제작하고 있다. 아웃트리거 망원경은 FRB만을 찾아내기 위한 목적으로 차임 망원경으로부터 1000㎞ 떨어진 곳에 건설될 예정이다.

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