한국천문연구원이 운용중인 외계행성탐색시스템(KMTNet).[한국천문연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국 우주망원경으로 생성한 남반구 하늘 관측자료가 전 세계 천문학자에게 공개됐다.

서울대학교 물리천문학부 임명신 교수 연구팀은 한국천문연구원이 운영 중인 외계행성탐색시스템(KMTNet)을 활용, 남반구 하늘을 균일하고 연속적으로 덮는 KS4 탐사자료를 구축했다고 29일 밝혔다. 이 영상 지도와 천체목록은 국제 천문데이터 센터인 미국 NOIRLab의 Astro Data Lab과 프랑스 스트라스부르 천문데이터센터(CDS)를 통해 전 세계에 공개됐다.

연구팀은 KMTNet의 공모 과제를 통해 ‘KS4(KMTNet Synoptic Survey of Southern Sky)’ 탐사를 시작해 2019년부터 600일 이상 관측을 수행했다. 천문연 KMTNet의 칠레(CTIO), 남아프리카(SAAO), 호주(SSO) 3개 망원경에서 얻은 방대한 데이터를 서울대가 개발한 전용 파이프라인을 통해 과학적 품질의 데이터로 가공하고 남반구 천체 2억 개 이상의 목록과 과학적 연구에 바로 활용이 가능한 고품질 영상을 만들었다. 이번 국제 데이터센터 공개를 통해 전 세계 누구나 무료로 KS4 자료들을 손쉽게 얻을 수 있게 됐다.

타원 은하 NGC 4696과 그 주변 은하들의 모임인 센타우루스 자리 은하단의 KS4 영상. KS4의 넓은 시야각 덕분에 다수의 밀집된 은하단 환경과 밝은 중심 은하의 모습을 한 장의 영상에 손쉽게 담을 수 있다.[서울대학교 제공]

지난 2017년 8월 17일, 중력파 검출기 라이고와 비르고가 중성자별 병합에서 발생한 중력파 ‘GW170817’를 검출했으며, 11시간 후 광학 대응체인 킬로노바가 발견되어 최초의 다중신호 천문학 관측이 이루어졌다. 그러나 이렇게 새로운 돌발적으로 나타난 천체인 돌발천체를 수많은 기존 천체 속에서 식별하려면 이전 하늘을 찍은 영상이 필요한데 남반구 하늘에는 균일하고 깊은 기준 영상(reference image)이 없었다. 다음 중력파 사건에 대비하기 위해, KS4 탐사가 시작됐다. 해당 관측자료들은 중력파 사건 발생 시 광학 대응체를 신속히 식별하기 위한 기준 영상 역할을 할 수 있게 된다.

KS4 관측자료는 밝기 한계가 중력파 광학 대응체와 같은 돌발천체를 찾기에 적절한 중간 수준(약 22~23.5등급)이면서도 하늘을 끊김이 없이 균일하게 관측, 기존 탐사의 빈틈을 효과적으로 메워준다.

나선은하 NGC2442의 모습. KS4의 높은 해상도 덕분에 비대칭적으로 휘어진 나선팔 구조와 성간 기체 암흑대 분포의 모습을 확인할 수 있다.[서울대학교 제공]

임명신 서울대 교수는 “지금까지 남반구 하늘의 대규모 광학 탐사는 미국, 호주, 유럽 기관이 주도해 왔는데, KS4는 우리나라의 KMTNet이라는 한국 자체 시설로 수행한 대규모 관측 탐사”라며 “이번 KS4 관측자료의 공개는 우리나라가 해외 관측자료의 소비자 입장에서 세계에 천문자료를 제공하는 공급자가 되었음을 뜻하며, 이는 우리나라 천문우주 연구의 질적 성장을 상징하고 있는 일이다”고 말했다.

이충욱 한국천문연구원 외계행성탐사센터장은 “KMTNet은 동일한 3개의 관측시설로 구성돼 24시간 연속 관측이 가능하다”며 “실제로 본 관측자료가 감마선 폭발 및 중력파 사건의 광학 대응체 탐색에 활용된 바 있으며, 루빈천문대의 LSST 시대의 돌발 천체 연구에도 필수적인 참조 데이터가 될 것이다”고 밝혔다.

연구팀은 이번 제1차 관측자료 공개를 시작으로, 아직 남은 관측 기간인 2029년 12월까지 추가 관측을 수행할 예정이다.