150만㎞ 떨어진 우주 암흑 물질 연구...'2조 프로젝트' 망원경 쐈다

중앙일보

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지구에서 150만㎞ 떨어진 곳까지 날아가 우주의 암흑 물질과 에너지를 연구하기 위한 지름 1.2m의 우주망원경 ‘유클리드’가 1일 발사됐다.

우주망원경 유클리드가 1일 발사됐다. AFP=연합뉴스

유럽우주국(ESA)의 우주망원경 유클리드는 이날 오전 11시 12분 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 상공으로 발사됐다. 유클리드는 이륙 2분 40초쯤 뒤 대기권 밖에서 로켓과 성공적으로 분리됐다.

이 프로젝트는 ESA와 유클리드 컨소시엄이 함께 진행한다. 컨소시엄은 영국, 프랑스 등 15개국이 넘는 지역의 과학자와 엔지니어 약 2500명으로 구성됐다. 투입되는 예산은 14억 유로(약 2조원)다.

유클리드는 앞으로 약 4주간 더 비행해 지구와 태양이 중력 균형을 이루는 약 150만㎞(지구와 달 거리의 약 4배) 지점의 제2라그랑주점(L2) 궤도에 진입한다. 이후 7개월간의 시험 가동에 들어갈 예정이다.

우주망원경 유클리드를 싣고 솟구치는 스이이스X 팰컨 9 로켓.=연합뉴스

보조 장비와 망원경을 합한 전체 선체의 높이는 약 4.7m, 폭은 3.5ｍ이고, 망원경의 지름은 1.2ｍ다. 미국 항공우주국(NASA)의 차세대우주망원경 제임스웹 우주망원경(JWST)보다는 훨씬 작다. jWST의 반사격 지름은 6.5m다.

유클리드는 2029년까지 '가시광선 관측기'(VIS)와 '근적외선 분광계·광도계'(NISP) 두 가지 관측 장비를 이용해 하늘의 3분의 1 이상에 걸쳐 퍼져 있는 최대 20억 개의 은하를 관측하고, 사상 최대의 3D 우주 지도를 만들 예정이다. 특히 우주에서 대부분을 차지하는 암흑 물질과 암흑 에너지를 관찰해 우주가 어떻게 팽창해 왔으며 우주 구조가 어떻게 형성됐는지 밝힌다는 게 목표다.

현재까지 개발된 관측장비로는 암흑 에너지와 암흑 물질을 직접 포착하는 게 불가능하다. 유클리드는 중력 렌즈(gravitational lensing) 효과를 이용해 수십억 개의 은하가 왜곡된 모양을 측정해 우주의 암흑물질 분포에 대한 입체적인 모습을 보여줄 계획이다. 중력 렌즈 효과는 물질이 집중된 곳이 돋보기 역할을 하면서 그 위에 있는 은하와 성단의 빛이 굴절되며 렌즈로 들여다본 것처럼 확대돼 보이는 현상이다.

유클리드가 찍은 첫 번째 이미지는 오는 10월 공개된다. 주요 관측 데이터 공개는 2025년, 2027년, 2030년으로 예정돼 있다.