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2012년 9월 18일 화요일

5억 7천만 화소 디지털 카메라가 보는 우주





 과학 연구의 목적으로 여러개의 소자를 합쳐 엄청난 화소수를 가진 일종의 디지털 카메라를 만드는 사례를 최근 소개드린바 있습니다. 이전에 소개드린 32 억 픽셀 CCD 소자를 사용한 LSST 는 그 대표적 사례라고 할 수 있습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100156796855 참고)  이 LSST 는 2015 년 가동을 목표로 현재 건설이 진행 중에 있습니다. 


 그런데 2012 년 9월 12일, 현존 하는 것 중에 세계에서 가장 화소수가 높은 디지털 카메라가 작동을 시작했다고 합니다. 이 카메라는 암흑 에너지 카메라 (Dark Energy Camera) 로 미국의 에너지부 (DOE) 산하의 페르미 국립 가속기 연구소 ( Fermi National Accelerator Laboratory ) 에 소속된 Victor M. Blanco 망원경에 장착된 5억 7000 만 화소급 (570Mpixel) 소자입니다. 


 이름에서도 알 수 있듯이 이 기기의 목적은 우주를 지배하는 힘이라고 할 수 있는 암흑에너지에 대한 보다 상세한 정보를 얻는 것입니다. 이 계획은 암흑 물질 연구 (Dark Energy Survey) 계획의 일부입니다. 암흑 에너지는 현재 우주를 가속팽창시키는 힘으로 그 구체적인 정체에 대해서는 아직까지는 잘 모르고 있는 상태입니다. 


 과학자들은 우주의 팽창을 면밀히 검토한 결과 우주가 더 멀리 있을 수록 더 빨리 팽창한다는 사실, 즉 가속 팽창을 한다는 사실은 밝혀냈습니다. 그리고 아마도 이것을 가능하게 만드는 데는 암흑 에너지라고  부르고 있는 정체 불명의 에너지가 존재하리라 생각하고 있습니다. 최근의 연구에 따르면 우주에는 눈에 보이는 물질이 4%, 그리고 우리에게 아직 그 존재를 알려주지 않고 있는 암흑 물질이 23%, 그리고 나머지 73% 는 암흑에너지인 것으로 생각된다고 합니다. (에너지 - 물질은 상호 환산이 가능) 따라서 사실 인간이 보는 우주는 겨우 4% 남짓 만이 전부인 것입니다. (즉 별과 은하, 가스 같은 물질)


 암흑 에너지 카메라는 그 엄청난 해상도를 바탕으로 앞으로 5 년간 전체 하늘이 1/8 을 관측해서 3억개의 은하와 10만개의 은하단, 그리고 4000 개의 초신성을 관측하는 것을 목표로 합니다. 그 결과를 통해 우리는 우주의 팽창 속도 및 물질과 에너지의 분포에 대해서 좀 더 상세한 자료를 구할 수 있을 것입니다. 



(암흑 에너지 카메라의 줌 인 이미지.    Credit: Dark Energy Survey Collaboration   )    


 나중에 들어서게 될 LSST 역시 비슷한 연구를 진행하게 될 것인데 이런 연구들이 진행되면 10 여년 후에는 우리는 우주의 물질/암흑 물질/ 암흑 에너지의 분포에 대해서 더 자세한 정보를 얻을 수 있으며 어쩌면 우리가 지금 모르는 암흑 물질과 암흑 에너지에 대한 단서를 찾을 수 있을 지도 모르겠습니다.


 Dark Energy Survey : http://www.darkenergysurvey.org/


 참고 





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