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  • 글쓴이 : 운영자 (guest) , 글쓴시각 : 2004년 6월 11일 15:40

    '갤렉스'가 최초로 관측에 성공한 자외선 우주


    - 안드로메다은하의 초광시야 자외선 관측 등, 최고 권위 학술지 아스트로피지컬 저널(Astrophysical Journal)에 29편의 논문 게재 -

    □ 과학기술부 창의적연구진흥사업의 지원을 받고 있는 연세대 자외선우주망원경연구단(연구단장: 李榮旭)은 미 항공우주국(NASA)과 공동개발, 2003년 4월 28일 성공적으로 발사된 자외선 우주관측위성 ‘갤렉스’ (GALEX: Galaxy Evolution Explorer)를 이용하여 지난 1년 동안 수행한 연구결과와 자외선 영상의 일부를 일반에 공개했다. 이번 연구는 안드로메다은하의 초광시야 자외선 관측 연구 등, 국제 천문학계의 최대 이슈인 은하의 형성과 진화 연구에 결정적 단서를 제공하는 결과이다. 연구팀이 1차로 미국, 프랑스의 국제공동연구팀과 함께 작성한 29편의 논문은 최근 엄격한 심사를 통과하여, 8월 경 천문학과 천체물리학분야의 최상위 국제학술지인 아스트로피지컬 저널 (Astrophysical Journal) 특별호에 출판될 예정이다.

    □ 안드로메다은하(M31)의 초광시야 자외선 관측: 안드로메다은하는 우리은하와 가장 가까운 (250만 광년) 나선은하로 약 천억개의 별들로 구성되어 있으며, 밤하늘에서 보름달 직경의 6배에 해당하는 크기로 관측된다. 따라서, 좁은 영역의 하늘만을 관측할 수 있는 기존의 우주망원경으로는 관측 자체가 불가능 했다. 갤렉스는 허블우주망원경이 관측할 수 있는 시야보다 600배 이상의 광시야 관측이 가능하다. 이번에 관측된 자외선 영상은 가시광선에서는 연구가 불가능 했던 나선팔과 은하 중심부의 미세 구조를 최초로 보여주는 영상이다. 자외선 영상에서는 은하의 나선팔을 따라 분포하는 젊은 수소핵융합단계의 별들과 은하 중심부의 늙은 헬륨핵융합단계 별들의 모습만이 관측되며, 태양이나 적생거성과 같이 가시광선과 적외선을 주로 방출하는 별들은 관측되지 않아 은하의 형성과 미세 구조 연구가 가능하다(사진 1, 2). 연구팀은 이 영상을 정밀 분석해 안드로메다은하에 속한 200여개의 구상성단에 대한 자외선 측광을 최초로 성공하고(사진 3), 연구팀이 자체개발한 자외선 연령측정 모델에 적용하여 이 은하의 나이가 우리은하와 동일하다는 것을 밝혔다. 이로서 우리은하와 질량, 크기, 등 여러 물리적 성질이 비슷한 안드로메다은하는 형성시기도 우리은하와 비슷한 것으로 밝혀졌다. 이와 함께, 우리은하와 유사한 나선은하인 M81 및 특이은하 M82의 자외선 영상(사진 4) 등, 은하 형성 연구에 결정적 단서를 제공할 자외선 관측이 꾸준히 진행되고 있다.

    □ 룩백타임(Look-Back Time)효과를 이용한 은하의 진화 연구: 은하의 진화를 직접 연구하는 방법은 거리가 먼 은하를 관측해서 가까운 은하와 비교하는 방법이다. 빛의 속도가 유한하기 때문에 먼 거리의 천체에서 오는 빛은 시간적으로도 그만큼 과거의 모습을 담고 있기 때문이다. 이를 룩백타임 (Look-Back Time) 효과라고 한다. 현재 연구팀은 갤랙스 우주관측위성과 룩백타임 효과를 이용해 자외선 영역에서 은하의 진화를 성공적으로 관측하고 있다. 특히, 가까운 거리에 있는 화학로자리(Fornax) 은하단과 먼 거리 (10억 광년)에 있는 아벨 2670 은하단 관측(사진 5)을 통하여 연구단이 개발한 은하의 자외선 진화 모델이 실제 관측 결과와 잘 일치함을 보였다. 이로서, 자외선 및 가시광선의 세기를 비교하여 은하의 형성 연대를 추정할 수 있는 새로운 가능성을 제시하였다.

    □ ‘갤렉스’ 계획은 우리나라가 주도적으로 참여하는 최초의 우주관측위성 계획이며, 동시에 국내 연구소와 NASA간의 첫 번째 공동연구이다. 연구단은 97년 12월 과기부의 창의적연구진흥사업에 선정되어 설립된 후, 지난 6년 동안 NASA 제트추진연구소 (JPL) 및 캘리포니아 공대 (Caltech) 등과 공동으로 ‘갤렉스’ 개발을 수행하면서, 국내에서는 처음으로 NASA의 첨단 위성탑재체 개발기술을 축적하는 성과를 이루어 냈다. ‘갤렉스’는 앞으로도 약 2년 동안 더 자외선 우주탐사를 수행하게 되는데, 연구단은 ‘갤렉스’가 보내오는 자외선 우주관측자료를 이용하여 이 계획의 핵심 과학임무인 ‘은하의 자외선연령측정’ 연구를 주도하면서, 현대우주론 연구의 최대 난제인 ‘우주의 나이 문제’ 및 ‘은하의 형성과 진화’ 연구를 수행하고 있다.

    사진 1. 갤렉스가 자외선 영역에서 처음으로 관측에 성공한 안드로메다은하





    사진 2. 안드로메다은하(M31)의 파장별 비교 영상





    사진 3. 연구팀이 최초로 관측에 성공한 안드로메다은하 안에 있는 구상성단들의 원자외선 영상





    사진 4. 나선은하 M81과 특이은하 M82의 자외선 영상





    사진 5. 갤렉스가 최초로 관측에 성공한 화학로자리(Fornax) 은하단(우)과 아벨 2670 은하단(좌)의 원자외선 영상





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    글쓴이 글쓴시각조회
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    발사 성공했군요...... 축하합니다....- 최문항04/30 19:04565
    축하합니다.- 이기문04/29 06:58563
    GALEX 발사장면 다시보기 link입니다.- 한주용04/29 05:38682
    Bravo. GALEX! Bravo Yonsei!- S.K. Yi04/29 01:00593
    갤렉스 발사 성공!!!!- 이영욱 KSC04/29 00:02683

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