어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요. 우주 과학을 좋아하는 박도윤 기자입니다.

이번 달 어린이과학동아 15호(2023.8.1)에 나왔던 '가상 인터뷰'를 읽으셨나요? 유클리드 우주망원경에 대한 인터뷰였습니다. 저는 암흑 물질과 암흑 에너지에 대해 관심이 많아서 열심히 읽었습니다. 한 컷으로 그려진 만화도 재미있으니 절대 놓치지 마세요!

유클리드 망원경은 ESA(유럽우주국)에서 10년 동안 2조원이 넘는 금액을 들여 개발한 우주 망원경입니다.

[사진 출처 - 유클리드 우주망원경, ESA제공]

2023년 7월 1일 오전 11:12에 발사되었습니다. 발사된 장소는 우리나라 첫 달 탐사선인 '다누리'가 발사된 곳과 같은 장소인 미국 플로리다 주 케이프커내버럴 우주군 기지입니다. 원래는 러시아 기지를 이용하려고 했으나 현재 우크라이나와 전쟁 중인 상황이라 일론 머스크가 운영하는 스페이스X를 이용하여 발사되었다고 합니다.

스페이스X의 팰컨9 로켓은 재활용 수거가 가능해 현재 많은 우주탐사에 이용되고 있습니다. 다른 로켓들은 재활용 수거가 되지 않고, 우주 쓰레기가 되어 문제입니다. 그래서 민간 우주탐사 기업인 '스페이스X'의 재사용 가능한 우주발사체로 ESA가 발사시킨 것 같습니다. 

[사진 출처 - 스페이스엑스의 팰컨9 로켓에 실려 이륙하고 있는 유클리드 우주망원경. 유럽우주국 제공]

[사진 출처 - 2022.8.5 다누리 첫 발사 때, 발사를 기다리며 직접 찍은 사진입니다.]

유클리드 망원경은 한 달간의 우주여행을 마치고 드디어 '제2라그랑주점(L2)'에 도착했다는 소식을 봤습니다.

8월 1일에 ESA유럽우주국의 홈페이지에 유클리드가 촬영한 우주 관측 사진들이 올라와있어서 공유합니다.

 [사진 출처-ESA, 유클리드우주망원경의 근적외선 분광계 및 광도계(NISP)로 촬영한 은하]

 [사진 출처-ESA, 유클리드 망원경의 가시광선 카메라가 촬영한 은하]

유클리드 망원경이 찍어 보내준 사진들은 일단 예쁘고 선명했습니다! 사진 속에는 타원 은하, 나선 은하, 성단 등이 보였는데요. 저는 DK우주백과를 보면서 은하 중에 타원형과 나선형의 모습을 찾아봤습니다. 제가 찾아서 표시한 은하들도 있으니 함께 보시면 좋겠습니다. (다음에 기회가 된다면 천문대장님이 유클리드 망원경이 찍은 관측 사진을 보는 방법에 대한 기사가 나왔으면 좋겠습니다.)

구독자 여러분들도 유클리드 망원경의 첫 관측 사진을 보면서 나선 은하와 타원 은하를 찾아보세요. 숨은 그림 찾기처럼 재미있거든요. '우주 숨은 그림 찾기'로 폭염 방콕여행 중이지만 우주여행을 잠깐 다녀오실 수도 있으실 겁니다. 

그럼 왜 이토록 지구에서는 우주망원경을 보내서 우주 사진을 찍으려는 것일까요? 바로 암흑물질과 암흑에너지를 찾아 우주 기원을을 밝히려는 것입니다.

이번 달 어린이과학동아에도 잘 나와 있지만 짧게 설명해보겠습니다.

저는 <미래가 온다> 시리즈를 좋아하는데요.

그 중에서 <우주 과학>편을 읽고 암흑 물질과 암흑 에너지에 대해서 더 알게 되고, 기사가 나올 때마다 궁금증을 가지게 되었습니다. 암흑 물질과 암흑 에너지라고 하면 좀 어둡고 무서운 생각이 듭니다. 하지만 계속 무한대로 팽창하는 우주 공간이 어두운 암흑 세상을 만드는 것 같습니다. 우주의 73%가 암흑 에너지이고, 23%는 암흑 물질로 이루어져있습니다. 우리가 알고 있는 모든 별과 모르는 별들과 모든 걸 빨아들이는 블랙홀, 은하들을 모두 합쳐도 4% 밖에 되지 않습니다. 그야말로 우주는 암흑 에너지와 암흑 물질로 가득 차 있다는 말입니다. 

우주는 어둡고 깜깜한 암흑세상입니다. 

우주는 지금도 점점 더 빠른 속도로 팽창하고 있습니다.

이렇게 우주를 팽창시키는 힘! 눈으로 볼 수 없는 미지의 힘을 '암흑 에너지' 라고 말합니다. 이게 73%나 되죠!

우주의 25%를 차지하는 '암흑 물질'도 눈으로 볼 수 없다고 합니다. 우주를 구성하는 각종 별과 은하를 만드는 데 암흑 물질이 도움을 주었을 것으로 추정된다고 합니다. 은하단(거대한 은하의 집단)에서 빠르게 회전하는 은하가 튕겨 나가지 않는 이유가 암흑 물질이 가진 중력이 작용하고 있기 때문입니다. 이렇게 눈으로 볼 수 없는 암흑 물질과 암흑 에너지를 찾기 위해서 우리의 암흑 물질 탐정! 유클리드 망원경이 열심히 일하고 있는 사진을 보내와서 반가웠습니다. 제가 어른이 되면 우주 속 암흑 비밀들의 실마리가 조금씩 풀릴 것 같아 기대가 됩니다!

혹시라도 유클리드 망원경과 암흑 물질에 대해 간략하게 이해하고 싶은 분들은 저의 만화를 봐 주세요. 젊고 시력이 200배나 좋은 '유클리드'와 그의 할아버지 '허블'이 나옵니다. 유클리드 망원경의 소식이 더 전해지면 후속편 만화를 또 그려 올려 보겠습니다. (저의 만화를 봐 주셔서 감사드립니다 ^^)

허블 우주망원경은 영화 <그래비티>에서도 잠깐 나옵니다. 제가 주말에 가족과 함께 본 영화인데 라이언 스톤 박사가 첫 장면부터 우주 유영을 하면서 고치던 것이 바로 '허블 할아버지'였습니다! 깜깜한 우주 세상과 허블 망원경을 봐서 더 반갑고 재밌었던 영화였기에 추천합니다.

[사진 출처 - 시선뉴스 '무비레시피' / 기사 제목: 우주인도 극찬한 영화, 우주영화 '그래비티']

저도 처음에는 암흑 물질과 에너지에 대해서 이해가 잘 안되었습니다. 그래서 책을 읽고 랩처럼 가사를 만들어 노래를 불렀는데 머리에 쏙쏙 들어왔습니다.  제목은 'SPACE 송' 이고, 랩 영상은 부끄러워서 올리지 않겠습니다. 하지만 구독자 여러분들께서도 저처럼 우주 랩을 만들어 불러 보시면 어떨까요? 달 탐사선 다누리에 탑재된 BTS의 다이너마트 노래보다 더 멋진 랩송이 될 것이라고 생각합니다.

마지막으로 유클리드 망원경에 장착된 관측 장비인 '가시광선 카메라'와 '근적외선 분광계, 광도계'가 궁금했습니다.  무슨 원리로 우주 사진을 찍을 수 있는지가 궁금했는데 책을 보다가 '분광기' 라는 실험 만들기를 발견했습니다. 빛은 하나의 색만 있는 줄 알았는데 안에는 다양한 색들이 숨어져 있음을 분광기를 통해 관찰했습니다!

다음에는 빛의 분산을 통해 빛의 스펙트럼을 연구하여 우주 과학에 이용되는 <분광기 만들기>를 기사로 써 보겠습니다. 우주 과학에는 빛을 이용한 과학들이 정말 많아서 신기합니다. 

이상 우주과학과 만들기를 좋아하는 어린이과학동아 박도윤 기자였습니다.