어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요. 우주기자단 장현서 기자입니다.

2024년 8월27일 우주 기자단은 연세대학교에 위치한 KVN 우주전파 관측망을 견학하였습니다. 'KVN 연세전파 천문대' 에서 KVN이란 'KOREA VLBI NETWORK'의 약자로 우리말로 하면 '한국항공우주전파관측망'이라고 말할 수 있습니다. 

연세대 KVN은 연세대학교 안에 위치하고 있습니다. 대학건물과 노천극장을 지나 언덕 위를 한참 오르다보면 눈앞에 KVN의 거대한 모습이 한 눈에 들어옵니다. 오르는 언덕길 주변에는 작은 숲이 있어서 많은 생물을볼 수 있어서 지루하지 않았습니다.

어린이 우주 기자단은 연구원님의 안내를 받아 천문대 내부에 들어가 강연을 들었습니다.창문 밖으로 보이는

KVN과 각종 기계들이 저도 연구원이 된 것 같은 기분이 들게 했습니다. 천문대 내부에 있는 기계 중

타이머처럼 보이는 것이 있었는데, 관측기록을 위하여 아주 정밀한 원자시계를 사용한다고 설명 해주셨습니다.

또 다른 기계들은 전파에 색을 입혀 사람 눈으로 볼 수 있게 만들어 주는 역할을 한다고 설명하셨습니다.

[사진출처: KVN홈페이지]

기존 허블 우주 망원경보다 10배 좋은 성능이 가능하다는 KVN. 이 것이 가능한 이유는 세계 최초로 4개의 주파수를 동시에 관측하는 수신 시스템으로 낮은 주파수부터 높은주파수까지 관측할 수 있기 때문입니다. KVN은 서울 연세대/울산/제주 3군데에서 운영하고 있었는데, 올해 평창에 하나 더 건설하였다고 합니다. 현재 KVN의 3개의 기선은 천체영상을 얻을 수 있는 최소의 망원경 개수이며, 1개의 망원경을 추가하여 4개의 망원경으로 관측망으로 확장할 경우, 현재 보다 기선의 개수가 2배가 많은 6개가 되어 천체 영상 이미지의 관측 속도와 관측 자료의 신뢰도, 신호 감도 등이 크게 개선된다고 합니다.

[사진출처: KVN 홈페이지]

[사진출처: KVN 홈페이지]

VLBI(Very Long Baseline Interferometry) 초장기선 전파간섭계는 멀리 떨어져 있는 전파망원경들이 한 천체로 부터 동시에 수신한 우주전파 신호를 합성하여 지상의 광학망원경 또는 허블우주망원경보다 뛰어난 해상도(공간분해능)를 획득한다고 합니다. 즉 망원경의 크기를 수백~수만KM까지 확장시킬 수 있는 관측 시스템입니다. 우주전파 천문연구 뿐 아니라 초정밀 우주 계측을 이용한 대륙이동,지각변동도 측정가능하다고 하니 놀라운 과학의 힘입니다. 

[사진출처: 연세대 천문대 설명 표지판]

VLBI관측 시스템으로 지구크기의 전파 망원경이 탄생되어, 그동안 상상으로만 그려오던 블랙홀의 실체를 처음으로 관측한 것은 큰 쾌거였습니다.

[사진출처: KBS뉴스 2019.04.11]

우리 과학자를 포함해 전 세계 200여 명의 천문학자가 참여한 당시의 연구 결과는 7개 국가에서 동시 생중계로 발표됐습니다. 아인슈타인의 상대성 이론을 100여년 만에 입증하면서 우주 형성과 진화의 비밀을 여는데 한 발짝 더 다가선 것이었습니다. 

취재를 앞두고 궁금한 점이 하나 있었습니다.

바로 천문대가 어떻게 도심 속에 있을 수 있는가에 대해서 였습니다. KVN 연구원님으로 부터 이에 대한 답변을 들을 수 있었습니다. 보통의 천문대는 공기가 희박하거나 높은 곳에 있습니다. 왜냐하면 파장이 짧은 X선이나 가시광선으로 관측하기 때문에 구름이나 비가 오면 관측을 못하는데, KVN은 전파로 관측하여 파장이 길어서 대도시에 있거나, 날씨가 좋지않아도 우주에서 오는 전파를 무리없이 받을 수 있다고 하셨습니다.

이번 견학을 통해 전파로 관측망을 만들었다는 생각이 참 기발하다고 느꼈고, 정말 거대하다는 생각이 들었습니다. 기회가 된다면 새로 건설한 평창 KVN에도 방문해보고 싶습니다. 얼마나 더 놀라운 우주 발견을 하게 될지 기대됩니다.

이상 우주기자단 장현서 기자였습니다.