스피어엑스 포착한 대마젤란은하 근방 성운 공개

한국천문연구원과 미국 항공우주국(NASA)이 공동 개발한 우주망원경 ‘스피어엑스(SPHEREx)’가 본격적인 우주 관측에 돌입했다. 지난 3월 12일 발사된 스피어엑스는 현재 지구 극궤도를 하루 14.5회, 98분 주기로 공전하며 우주 전역을 스캔하고 있다.

천문연에 따르면, 스피어엑스는 5월 2일부터 정식 관측을 개시해 하루 약 3,600장의 적외선 이미지를 생성하고 있으며, 이 데이터를 디지털 방식으로 합성해 3차원 전천(全天) 지도를 작성 중이다. 총 2년에 걸쳐 6개월 주기로 하늘 전체를 102개 파장(색상)으로 반복 관측할 계획이다.

이번 관측 임무는 단순한 이미지 촬영이 아니라, 우주의 기원, 은하의 형성과 진화, 생명체의 구성 조건을 규명하는 데 중점을 두고 있다. 특히 적외선 파장을 활용한 ‘우주 얼음(cosmic ice)’ 연구와 같은 핵심 과제를 수행하게 된다.

스피어엑스가 관측하는 적외선 영역은 인간의 눈으로는 보이지 않는다. 따라서 관측 결과에는 가시광선 색상을 부여해 시각화한다. 파장이 짧은 영역은 보라색과 파란색으로, 파장이 긴 영역은 노란색과 붉은색으로 표현된다.

천문연은 이번 초기 관측 단계에서 촬영한 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud) 주변 성운 이미지를 공개했다. 이 영상에는 특정 적외선 파장에서만 빛을 내는 PAH(다환방향족탄화수소, polycyclic aromatic hydrocarbons) 물질로 이뤄진 우주 먼지구름이 선명하게 포착됐다.

PAH는 별의 탄생이나 죽음 과정에서 생성되는 분자로, 생명체를 구성하는 유기 분자의 전구체일 가능성이 제기되는 등 천문생물학 분야에서도 중요한 탐색 대상이다.

스피어엑스는 각기 다른 파장에서 우주를 관측함으로써, 눈으로는 볼 수 없는 물질이나 구조를 식별하고, 천체의 물리·화학적 성질을 보다 정밀하게 분석할 수 있다. 이를 통해 은하의 생성 시기와 형태 변화, 성간 물질의 구성과 분포 등 장기적인 우주 진화 과정을 추적하는 데 기여할 것으로 기대된다.

양유진 책임연구원은 “현재까지 확인된 장비 성능은 스피어엑스가 설정한 주요 과학 목표를 충분히 달성할 수 있을 만큼 안정적”이라며, 향후 성과에 대한 기대감을 나타냈다.

한편, 한국 연구팀은 스피어엑스 데이터를 기반으로 연구할 국내 천문학자 풀(pool)을 재구성하고 있다. 현재 세계적으로 약 80명의 연구진이 스피어엑스 프로젝트에 협업하고 있으며, 이 가운데 한국 연구자 비중은 25%에 달한다.

손동민 기자/ hello@sciencewave.kr

관련 정보: SPHEREx