토종 적외선우주망원경 ‘숨겨진 별’ 생성 영역 찾다

천문硏, 우리은하면 수소방출선 천체 세계 최초 확인

우리은하면 전체 중 세페우스 영역(은경 96°∼ 116°)의 파셴알파 영상/사진=천문硏

한국천문연구원이 국내 독자 기술로 개발한 적외선우주망원경으로 우리 은하의 숨겨진 별 생성 영역을 새로 발견했다고 13일 밝혔다.

천문연은 2013년 11월 발사한 과학기술위성 3호에 탑재된 적외선우주망원경 ‘다목적적외선 영상관측시스템’(MIRIS)을 통해 확보한 관측 자료 중 ‘세페우스(Cepheus)’ 영역에서 발견한 파셴알파(수소방출선) 방출 천체들의 목록을 이날 발표했다.

은하의 물리·화학적 진화의 비밀을 밝히는 데 중요한 단서가 될 수 있는 무거운 별의 생성 영역에는 전리수소영역이 형성된다. 전리수소영역은 많은 양의 자외선을 방출하는 무거운 별 주변에 존재하는 이온화된 수소 기체로 이뤄진 영역이다. 별 생성 영역과도 연관성이 높아 학계의 주요 연구대상이다.

이러한 전리수소영역의 증거 중에 하나인 파셴알파를 관측하면 기존의 다른 어떤 관측보다 더 많은 전리수소영역을 찾아낼 수 있다.

하지만 이온화된 수소에서 나오는 방출선 중 하나인 파셴알파는 지구 대기에 흡수되기 쉬워 지상망원경이 아닌 인공위성을 활용한 우주망원경으로 관측해야만 한다.

한국천문연구원이 개발한 국내 최초의 적외선 우주망원경 MIRIS(다목적적외선 영상관측시스템) 모습/사진=천문硏

천문연은 넓은 영역을 탐사할 수 있는 MIRIS를 개발, 과학기술위성 3호에 실어 발사한 후 약 1년간 관측 운영해 왔다. 이를 통해 우리 은하면 전체에 대한 파셴알파 관측 자료를 세계 최초로 획득했다고 설명했다.

천문연은 세페우스 영역에 대한 자료를 정밀 분석한 결과 많은 파셴알파 방출 천체들을 발견했다. 이 중 크기가 큰 천체들은 대부분 전리수소영역으로 확인됐다.


천문연은 “기존에 알려진 전리수소영역 목록보다 약 1.5배 정도 많은 수치인 60여개에 달하는 전리수소영역을 새롭게 발견했다”고 설명했다. 천문연은 앞으로 이번 연구를 전체 은하면으로 확장, 더 많은 새로운 전리수소 영역을 찾을 예정이다.

이번 연구성과는 천문학 분야 국제학술지인 ‘천체물리학 저널 증보’ 최신호에 게재됐다.