세계 최대 디지털 카메라

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칠레의 수도 산티아고에서 북쪽으로 약 482km 떨어진 해발 2,682m의 세로 파촌 산 꼭대기에 베라 루빈 천문대의 새로운 망원경이 가동을 앞두고 있습니다.

베라 루빈 천문대는 칠레의 세로 파콘 산 꼭대기에 건설 중입니다. (사진: SLAC)

세계에서 가장 큰 디지털 카메라로 불리는 이 망원경의 카메라는 3,200만 화소의 해상도를 가지고 있는데, 이는 휴대전화 300대의 픽셀 수에 해당하며, 각 사진은 보름달 40개 크기의 하늘 영역을 담을 수 있습니다.

망원경은 3일 밤마다 눈에 보이는 하늘 전체를 사진으로 찍어 수천 장의 이미지를 만듭니다. 이를 통해 천문학자들은 움직이거나 밝기가 변하는 모든 것을 추적할 수 있습니다. 베라 루빈 천문대는 지구인이 한 번도 본 적이 없는 약 170억 개의 별과 200억 개의 은하를 발견할 것으로 기대하고 있습니다.

천문 천문학자 클레어 히그스는 "루빈 임무는 많은 일을 할 것입니다" 라고 말했습니다. "우리는 전에 없던 방식으로 하늘을 탐험하고 있으며, 이를 통해 이전에는 불가능하다고 생각했던 질문에 답할 수 있는 능력을 얻었습니다."

망원경은 정확히 10년 동안 밤하늘을 관측하여 매일 밤 1,000장의 사진을 찍을 것입니다. "10년 후에는 새로운 과학 분야, 새로운 종류의 물체, 새로운 발견에 대해 이야기하게 될 겁니다. 정말 흥미진진한 일이죠." 힉스가 덧붙였다.

루빈 망원경 안에는 세계에서 가장 큰 카메라가 있는데, 작은 자동차 크기이고, 무게는 3,000kg이며 해상도는 3,200메가픽셀입니다. (사진: SLAC)

스위치가 켜질 준비가 되었습니다.

건설은 2015년에 시작되었으며, 이 망원경은 2016년에 사망한 선구적인 미국 천문학자 베라 루빈의 이름을 따서 명명되었습니다. 루빈은 우주의 대부분 물질을 구성하지만 한 번도 관찰된 적이 없는 이해하기 어려운 물질인 암흑 물질의 존재를 처음으로 확인한 사람입니다.

베라 루빈 천문대는 미국의 국립 천문대이지만 칠레 안데스 산맥에 위치해 있습니다. 히그스는 "광학 망원경의 경우 높고 어둡고 건조한 장소가 필요합니다."라고 말하며, 광공해와 습도가 장비의 감도를 떨어뜨린다는 점을 언급했습니다. "칠레의 밤하늘은 품질이 뛰어나서 이곳에 망원경이 많이 있는 거예요."

현재 공사 마지막 단계에 있는 루빈 망원경은 2025년에 가동될 예정입니다 . 힉스는 "우리는 모든 것을 정렬하고 있으며, 상부부터 파이프와 데이터까지 모든 시스템이 최대한 원활하고 최적화되도록 하고 있습니다. 10년 동안 준비해 왔습니다 ."라고 말하며, 일정은 여전히 변경될 수 있다고 덧붙였습니다.

우주의 오랜 미스터리를 해독하다

루빈 망원경의 주요 임무는 향후 10년간 공간과 시간의 유산 조사(LSST)로 불린다.

루빈의 카메라는 30초마다 사진을 찍을 수 있으며, 24시간 동안 20테라바이트의 데이터를 생성할 수 있습니다. 설문조사가 완료되면 6,000만 기가바이트가 넘는 원시 데이터가 생성될 것입니다.

그러나 칠레에서 캘리포니아(미국)의 연구실로 각 사진을 전송하는 데 걸리는 시간은 단 60초뿐입니다. 그곳에서 인공지능과 알고리즘이 사진을 먼저 분석하여 변화나 움직이는 물체가 있는지 확인하고, 무언가 감지되면 알림을 생성합니다.

히그스는 "우리는 망원경으로부터 매일 밤 약 1,000만 건의 경보를 받을 것으로 예상합니다." 라고 말했습니다. "경보는 하늘에서 일어나는 모든 변화를 의미하며, 태양계 천체, 소행성, 초신성 등 다양한 과학적 시나리오를 포함합니다. 우리는 태양계에 수백만 개의 별과 수십억 개의 은하가 있을 것으로 예측하고 있으며, 이것이 바로 머신러닝이 절실히 필요한 이유입니다."

히그스는 매년 선정된 천문학자 그룹에 데이터가 공개되고, 2년 후에는 각 데이터 세트가 글로벌 과학계에서 연구할 수 있도록 공개될 것이라고 말했습니다.

과학자들이 기대하고 있는 주요 연구 분야는 4가지입니다. 태양계 목록 작성 - 여러 개의 새로운 천체와 아마도 9번째 행성으로 알려진 숨겨진 행성의 발견을 포함합니다. 지구 은하계 전체를 지도화하는 것; 시간이 지남에 따라 위치나 밝기가 변할 수 있는 "일시적 물체"라고 불리는 특수한 물체 종류를 탐구합니다. 그리고 암흑물질의 본질을 이해합니다.

루빈 천문대의 망원경은 우주의 깊은 신비를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대됩니다. (사진: SLAC)

천문학계에서는 베라 루빈 천문대에 대해 매우 기대하고 있습니다. 매사추세츠 공과대학(미국)의 물리학 및 과학사 교수인 데이비드 카이저는 이 망원경이 우주에서 가장 신비한 개념인 암흑 물질과 암흑 에너지에 대한 오랜 의문을 해소할 것이라고 말했습니다.

루빈 망원경이 해결할 수 있는 또 다른 오래된 우주 수수께끼는 9번째 행성을 찾는 것입니다. 캘리포니아 공과대학의 행성 과학 교수인 콘스탄틴 바티긴은 이 망원경이 9번째 행성을 직접 감지할 수 있는 실질적인 가능성을 제공한다고 말했습니다. 행성을 직접 관찰할 수 없더라도 태양계의 동적 구조에 대한 자세한 지도, 특히 소행성의 궤도 분포를 파악하면 9번째 행성 가설에 대한 중요한 검증 자료가 될 수 있습니다.

예일대학교 천문학 및 물리학 교수인 프리암바다 나타라잔은 루빈 망원경을 칭찬하며 "이 전망은 흥미롭고 확실히 우주 과학에 혁명을 일으킬 것입니다." 라고 말했습니다.

화우 (출처: CNN)

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