천문연, 다채널 우주전파관측망 세계 최초 개발
국제 특허 출원 중…세계 최고 성능의 우주전파 관측망 확보 쾌거

▲4채널 동시관측 수신기 모습. 1.  전파망원경에서 모여진 우주전파는 빔 안내 거울을 통하여 필터 1, 2, 3으로 인도된다. 필터는 모여진 전파를 주파수별로 통과시키거나 반사시켜 주파수 별로 분리한다. 분리된 전파신호는 거울 1–8를 통해 각각 22, 43, 86, 129GHz 수신기로 인도 된다. ⓒ2011 HelloDD.com

4개의 채널로 우주전파를 동시에 관측할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국천문연구원(원장 박필호)은 우주전파를 4개 채널(22, 43, 86, 129GHz)로 동시에 관측하는 시스템을 세계 최초로 개발하고, 이를 한국우주전파관측망(KVN)의 연세전파망원경에 설치해 오리온대성운에서 방출하는 우주 전파를 관측하는 데도 성공했다고 30일 밝혔다.

한석태 박사팀이 개발한 이 기술은 초고주파 영역에서도 천체 관측이 가능하게 했다는 점에서 세계 최고의 기술로 꼽히고 있다. 기존에 우주전파를 관측할 경우 하나의 주파수를 통해서만 관측할 수 있었던 반면 동시에 4개의 채널을 통한 관측이 가능하게 된 것은 이번이 처음이다.

초고주파수인 86, 129 GHz의 우주전파 관측망을 선진국조차 구축하지 못하고 있는 이유는 초고주파수의 우주전파가 지구 대기를 통과하면서 변형되는 것을 보정할 수 있는 기술이 확보되지 못했기 때문이다.

이번에 천문연이 독자적으로 개발한 4채널 우주전파 동시 관측 시스템은 상대적으로 저주파수인 22GHz의 우주전파가 지구대기를 통과하면서 변형되는 정보를 이용, 고주파수의 변형을 보정하는 초고주파 우주전파관측망의 핵심기술이라고 할 수 있다.

이는 광학 관측 분야에서 레이저 등 인공의 광원을 이용해 대기의 움직임을 보정해주는 적응 광학 기술과 비슷한 원리다. 한국우주전파관측망은 연세대학교와 울산대학교, 탐라대학교에 설치될 직경 21m의 전파망원경들을 이용해 동시에 한 천체를 관측함으로써 한반도 크기(500 km)의 전파망원경 효과를 구현하는데 그 목적이 있다.

또한 기존의 방법에서 얻을 수 있는 정보보다 훨씬 다양한 정보를 얻을 수 있다는 점에서 이후 천문 현상의 비밀을 푸는 데 획기적인 기여를 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

천문연 관계자는 "이번 4채널 동시관측시스템 구축으로 천문연은 세계 최고 성능의 우주전파 관측망을 확보하게 됐으며 이를 이용해 별의 탄생과 죽음, 은하 중심부에 있는 초거대 블랙홀 등의 비밀을 푸는데 기여를 할 것으로 생각하고 있다"고 말했다.
 

▲KVN 21m 전파망원경. 안테나가 모은 우주전파신호는 전파 통로를 지나 내부에 설치된
수신기로 모이게 된다.
ⓒ2011 HelloDD.com
저작권자 © 헬로디디 무단전재 및 재배포 금지