[로먼 망원경 2부] 인간이 못 보는 암흑물질, 괴물 망원경으로 기어코 찾아낸다(황호성 교수)

[경제정치]

https://www.youtube.com/watch?v=6Vf9DNk-aRQ

💡AI 요약

로만 우주망원경의 핵심 임무는 단순히 먼 우주를 선명하게 보는 데 그치지 않고, 암흑에너지와 암흑물질의 정체를 밝히는 것이다. 현재 우주는 팽창하고 있으며, 기존 관측에서는 그 팽창 속도가 점점 빨라지는 ‘가속팽창’이 주류 이론으로 받아들여져 왔다. 이를 설명하기 위해 우주를 밀어내는 역할을 하는 암흑에너지 개념이 도입됐지만, 최근에는 일부 초신성 관측에서 감속팽창 가능성을 제기하는 연구도 나오고 있다. 특히 암흑에너지가 시간에 따라 변하지 않는 ‘우주상수’인지, 아니면 변화하는 성질을 갖고 있는지가 최신 우주론의 중요한 쟁점이다. 로만 망원경은 넓은 하늘에서 수많은 초신성을 동시에 관측해 우주의 팽창 역사를 훨씬 정밀하게 측정할 예정이다. 암흑물질 역시 직접 볼 수 없기 때문에 주변 천체에 미치는 중력 효과를 통해 존재와 분포를 추정한다. 대표적인 방법이 중력렌즈로, 앞쪽의 거대한 질량이 뒤쪽 은하의 빛을 휘게 만드는 정도를 측정하면 보이지 않는 질량의 양을 계산할 수 있다. 로만 망원경은 넓은 시야를 이용해 이런 중력렌즈 현상을 대규모로 관측하고, 암흑물질이 우주에 어떻게 분포하는지 일종의 ‘지도’를 만들 수 있다. 암흑물질과 암흑에너지는 현재 우주를 설명하기 위해 필요한 개념이지만 아직 직접 검출되거나 본질이 밝혀진 것은 아니며, 과거 천동설의 ‘주전원’처럼 훗날 전혀 다른 설명으로 대체될 가능성도 열려 있다. 로만 망원경의 또 다른 중요한 목표는 외계행성 탐색이다. 별이 다른 별 앞을 지나갈 때 나타나는 미세한 중력렌즈 밝기 변화를 이용하면 그 별 주변의 행성 존재를 찾아낼 수 있고, 로만의 넓은 시야 덕분에 수많은 외계행성 후보를 한꺼번에 탐색할 수 있다. 여기에 별빛을 가리는 코로나그래프를 이용하면 이미 발견된 일부 행성을 직접 촬영해 성질을 보다 자세히 조사할 수도 있다. 로만은 관측 데이터를 빠르게 공개하는 ‘탐사형 망원경’이라는 점에서도 기존 허블이나 제임스웹과 차이가 있으며, 전 세계 연구자들이 같은 데이터를 놓고 경쟁하게 된다. 결국 로만 망원경은 우주의 팽창과 암흑물질의 구조, 지구와 비슷한 외계행성까지 현대 천문학의 가장 큰 질문들을 동시에 파고드는 관측 장비다.

📌핵심 주제

우주는 정말 가속팽창하고 있을까, 아니면 감속 가능성도 있을까?

암흑에너지는 일정한 ‘우주상수’인가, 시간에 따라 변하는 존재인가?

중력렌즈를 이용해 보이지 않는 암흑물질의 지도를 어떻게 만들까?

로만 망원경은 지구와 비슷한 외계행성을 어떻게 찾아낼까?

공개된 로만 관측 데이터를 놓고 전 세계 천문학자들은 어떻게 경쟁하게 될까?