암흑물질의 비밀을 풀 '유클리드 망원경' - 허블 시야의 200배

7월 1일 발사 예정인 우주 망원경 '유클리드' 상상도. 사진=유럽우주국(ESA)

작년에 제임스웹이라는 우주망원경이 우주로 쏘아 올려져, 지금 우리 인류에게 아주 장대한 우주의 이미지를 선명하게 보여주고 있습니다.

 

이 제임스웹 우주망원경은 주로 적외선 영역을 포착하기에 유리하게 되어 있다고 하죠.

 

그리고 제임스웹 우주망원경 이전에는, 허블 우주망원경이 우리에게 우주의 이미지를 포착해서 보여주었습니다.

 

이런 우주망원경은, 지구의 망원경보다 훨씬 뚜렷하게 천체를 관측할 수 있습니다. 지구에는 공기, 구름, 날씨 등으로 인해서 저 먼 우주의 모습을 보기가 힘들지요. 그런데 우주는 대기가 없어서 천체의 빛이 직접적으로 망원경에 닿습니다.

따라서 우주망원경은 우리에게 더욱 선명한 우주의 이미지를 보내주는 것이지요.

 

자, 아까 전에 제임스웹 우주 망원경이 우리의 우주를 보는 시야를 넓혀줬다고 말씀 드렸는데요.

 

그래도 제임스웹 우주 망원경이 우주의 모든 모습을 보여줄 수는 없습니다. 특히 우주에는 지금 미지의 물질이라고 알려져 있는 '암흑물질'이라는 것이 가득차 있는 것으로 추정되고 있습니다.

 

이 물질에 '암흑물질'이라는 이름이 붙은 이유는, 아직까지도 과학자들이 그 실체를 정확히 모르기 때문입니다.

 

천문학자 중에 '허블(저 허블 망원경은 이 사람의 이름을 딴 것입니다)'이라는 사람이 '우주는 팽창한다'는 것을 이론적으로 입증합니다.

그리고 여러 증거들이 발견되면서, 우주의 탄생 초기에 폭발이 있었다는 '빅뱅 이론'은 정설로 자리 잡았지요.

 

그리고 우주는 끝없이 팽창하고 있다는 것이 입증되었는데, 만약 그렇다면 우주를 팽창시키는 '음의 인력'을 가진 물질이 우주에 가득차 있어야 합니다.

그러나 이 물질은 지금껏 감지된 적이 없기 때문에 '미지의 물질'로 남아 있었는데요.

 

오늘 다룰 이 '유클리드 우주망원경'이 그 암흑물질을 탐구하는 임무를 수행할 것이라고 합니다.

참으로 놀라운 소식인데요. 도대체 어떻게 알지도 못하는 물질을 탐지한다는 걸까요.

 

지금부터 그 소식을 전해드리도록 하겠습니다.

 

우주 팽창의 비밀을 파헤치고, '암흑 물질'과 '암흑 에너지'의 비밀을 벗길 우주망원경의 발사를 앞두고 있다고 합니다.

현지시간 7월 1일, 유럽우주국(ESA)는 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 우주망원경 '유클리드'를 스페이스X 팰컨9에 실어 발사할 예정입니다.

 

계획대로라면 유클리드는 한 달 뒤 지구에서 150만 킬로미터 떨어진 라그랑주점2 지점에 도달해, 7개월간 시범 운전 기간을 가집니다.

 

유클리드는 우주 전체에 퍼져 있다고 여겨지는 암흑물질과 암흑 에너지를 탐사합니다.

허블우주망원경보다 200배 넓게 볼 수 있는 시야각을 가지고 있습니다. 

유클리드는 100억 광년 까지 수십억 개의 은하를 관측함으로써 우주 3차원 지도를 만들 계획입니다.

 

이를 통해서 우주가 어떻게 탄생했는지, 그리고 왜 우주 팽창이 가속화되고 있는지를 밝힐 예정입니다.

또한 암흑 물질과 암흑 에너지의 본질이 무엇인지 알아내는 것을 목표로 하고 있습니다.

한편, 유클리드는 미 항공우주국, 즉 NASA가 2027년 5월 발사할 '낸시 그레이스 로먼' 우주 망원경과 함께 우주 팽창이 가속화되는 이유를 탐구할 예정입니다.

 

NASA와 ESA는 두 우주 망원경의 협업을 통해서 이전보다 훨씬 더 정밀한 방법으로 암흑 에너지를 측정해낼 것으로 기대하고 있습니다.

 

유클리드는 적외선과 광학 파장 대역에서 하늘의 약 3분의 1에 해당하는 엄청난 영역을 관측합니다.

또한 로먼은 약 20분의 1에 해당하는 지역을 탐사한다네요. 

유클리드는 더 넓고 먼 영역, 로먼은 더 좁고 가까운 우주를 탐지하는 셈입니다.