허블 시야각 100배 로먼 우주망원경 발사…암흑물질 추적

NASA 로먼 우주망원경 발사…미국 3번째 우주관측선

로먼 우주망원경은 미국이 허블에 이어 우주로 쏘아 올린 대형 광학·적외선 관측 망원경이다. 연합뉴스 보도에 따르면 미 항공우주국(NASA)은 미 동부시간 30일 오전 7시26분(한국시간 30일 오후 8시26분) 플로리다주 케네디우주센터에서 ‘낸시 그레이스 로먼 우주망원경’을 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓에 실어 발사했다. 미국이 발사한 3번째 우주망원경인 이 망원경은 발사 10분 만에 궤도에 진입했다.

AP는 이 망원경이 우주의 숨겨진 부분을 그 어느 때보다 넓게 관측하며 상상조차 할 수 없는 것들을 밝혀낼 것이라고 설명했다. 목적지에 도착하면 우주 관측의 지평 자체를 넓히는 임무가 본격 시작된다.

허블보다 1000배 빠른 관측…100년 치 하늘을 한 달에

성능의 핵심은 속도와 시야다. 로먼은 1990년 발사된 미국의 첫 우주망원경인 허블보다 1000배 이상 빠른 관측 능력을 갖췄고 시야각은 100배 이상 넓다. 허블이었다면 관측에 100년이 걸렸을 곳을 로먼은 단 한 달 만에 관측할 수 있을 것으로 기대된다.

니콜라 폭스 NASA 과학미션 국장은 “허블이나 제임스 웹 망원경이 열쇠 구멍을 통해 우주를 들여보는 것과 같았다면 로먼 망원경은 그 문을 박차고 들어가는 셈”이라고 설명했다. 그는 이 망원경이 수천 개의 초신성, 수만 개의 행성, 수십억 개의 은하, 수백억 개의 별을 발견할 것이라고 내다봤다.

300메가픽셀 적외선 카메라가 쫓는 암흑물질·암흑에너지

과학자들이 가장 크게 기대하는 관측 대상은 우주 팽창의 미스터리와 연결된 암흑물질과 암흑에너지다. 로먼에는 4K 감지기 18개를 탑재한 300메가픽셀 적외선 카메라가 실려 우주를 촬영하고, 빛의 왜곡 현상을 관찰해 우주 전역에 퍼져 있는 암흑물질의 존재를 밝혀낼 예정이다.

관측 방법도 구체적이다. 로먼은 물질이 빛을 왜곡하는 중력 렌즈 효과와 초신성 밝기·거리 측정, 행성의 밝기 변화 등 세 가지 관측 데이터를 전달하며 암흑에너지에 대한 실마리를 제공한다. 우주 질량·에너지의 대부분을 차지하면서도 정체가 밝혀지지 않은 암흑 물질과 암흑에너지 연구에 새로운 대량 데이터가 공급되는 셈이다.

코로나그래프로 지구형 행성 직접 촬영 도전

행성 탐사에서도 로먼의 역할은 남다르다. 이 망원경에는 어두운 행성을 촬영할 수 있는 코로나그래프 장비가 탑재돼 있다. 항성 밝기를 가려 그 주변의 희미한 빛을 잡아내는 방식으로, 멀리 떨어진 지구형 행성까지 확인할 수 있을 것으로 기대된다.

기존 외계행성 탐사가 행성이 항성 앞을 지날 때의 밝기 변화 같은 간접 방법에 크게 의존해 온 것과 비교하면, 직접 촬영에 가까운 관측은 질적으로 다른 정보를 제공한다. 대기 구성까지 이어질 수 있는 후속 연구의 발판이 될 수 있다는 점에서 천문학계의 관심이 집중된다.

10년·43억 달러 대형과학사업…’허블의 어머니’ 이름으로

버스 크기의 이 망원경은 NASA 초대 수석 천문학자인 고(故) 낸시 그레이스 로먼의 이름을 따 지어졌다. 지구의 시야를 가리는 대기층 위로 망원경을 띄우는 것의 중요성을 인식하고 우주 기반 천문학 관측이라는 개념을 개척한, ‘허블 우주망원경의 어머니’로 알려진 인물이다. 개발에는 10년이 걸렸고 개발 비용은 약 43억 달러, 한화 약 5조9천362억원으로 추산된다.

발사 성공은 우주 탐사 경쟁 국면에서도 의미가 크다. 중국의 ‘우주굴기’에 맞서 트럼프 미국 행정부가 아르테미스 프로젝트 등 우주 진출에 박차를 가하는 가운데 나온 성과라는 평가다. 트럼프 대통령은 이날 NASA 기자회견 도중 재러드 아이잭먼 국장에게 전화를 걸어 발사 성공을 축하하고 미국이 “우주에서 가장 잘나가는 국가”라고 자평했으며, 트루스소셜에도 축하 메시지를 올렸다.