국산 적외선우주망원경 활용…숨겨진 별 생성영역 찾았다

- 천문硏, 국산 적외선 우주망원경으로 우리은하면 수소방출선 천체 세계 최초 확인 - 기존 전리수소 영역 목록보다 1.5배 많은 60여개 새롭게 발견, 전리수소영역 근체에 많은 먼지 존재도 규명 [헤럴드경제=구본혁 기자] 한국천문연구원은 국내 독자 개발한 적외선우주망원경 다목적적외선 영상관측시스템(MIRIS)을 통해 얻은 우리은하면 수소방출선(파셴알파, Paschenα) 관측 자료를 분석해 숨겨진 별 생성 영역을 새롭게 찾았다고 13일 밝혔다.

은하의 물리ㆍ화학적 진화의 비밀에 중요한 단서가 될 수 있는 무거운 별의 생성 영역에는 전리수소영역이 형성된다. 전리수소영역이란 많은 양의 자외선을 방출하는 무거운 별 주변에 존재하는 이온화된 수소 기체로 이루어진 영역으로 별 생성 영역과도 연관성이 높아 중요한 연구 대상이다.

이러한 전리수소영역의 증거 중에 하나인 파셴알파 수소방출선의 관측은 기존의 다른 어떤 관측보다 더 많은 전리수소영역을 찾아낼 수 있는 장점을 가지고 있다.

이온화된 수소에서 나오는 방출선 중에 하나인 파셴알파는 지구 대기에 흡수되기 쉬워 지상망원경이 아닌 인공위성을 활용한 우주망원경으로 관측해야만 한다. 하지만 허블우주망원경은 고해상도에 최적화된 망원경이기 때문에 하늘의 넓은 부분을 차지하는 우리 은하를 탐사하기에는 부적합하다.

천문연구원은 넓은 영역의 탐사 관측에 특화된 MIRIS를 개발해 지난 2013년 11월 과학기술위성 3호에 실어 발사한 후, 약 1년의 관측 운영을 통해 우리은하면 전체에 대한 파셴알파 관측 자료를 세계 최초로 획득했다.

국산 적외선우주망원경 활용…숨겨진 별 생성영역 찾았다

이번에 발표된 연구 결과는 우리은하면 관측 자료 중에서 세페우스 영역에 대한 자료를 정밀 분석한 결과다. 천문연은 정밀하게 얻은 해당 영역의 영상으로부터 많은 파셴알파 방출 천체들을 발견했다. 이 중 크기가 큰 천체들은 대부분 전리수소영역으로 확인됐는데, 기존에 알려진 전리수소 영역 목록보다 약 1.5배정도 많은 60여 개에 달하는 숨겨진 전리수소영역을 새롭게 발견했다. 앞으로 이번 연구를 전체 은하면으로 확장, 더 많은 새로운 전리수소 영역을 찾을 예정이다.

이와 함께 전리수소영역으로부터 오는 빛에 대한 먼지 산란의 효과를 정량적으로 처음 밝혀냄으로써 전리수소영역 근처에 많은 먼지가 존재함을 규명했다.

이번 연구 결과는 천문학분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 증보’ 10월 5일자에 게재됐다.