지상 최대 우주 사진관이 문을 열었어요!

뉴스쿨

2025-07-04 - 9분 걸림

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이 콘텐츠는 뉴스쿨 News'Cool이 2025년 7월 4일에 발행한 제155호 이번 주 뉴스쿨입니다.‌

이번 주 뉴스쿨에서 다루는 이야기는...

HEADLINE - 드넓은 우주를 '찰칵' 지상 최대 사진관 베라루빈 천문대
뉴스쿨TV - 망원경을 통해 해와 별을 관측한, 최초의 사람은?
PLAY - 베라 루빈 천문대를 소개해요
BOOKCLUB - 하늘을 꿈꾸는 천문학자 이야기

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밤 하늘에 떠 있는 별과 달은 무척 작아 보여. 그런데 사실 우주는 우리가 생각하는 것 이상으로 크고 광활해. 그 크기를 숫자로 표현할 수 없을 만큼 말이야. 그리고 인류가 지금까지 알아낸 우주는 우주 전체의 10%도 되지 않는다고 해. 그런데 얼마 전 칠레에 있는 한 천문대가 드넓은 우주의 모습을 사진에 담아 전 세계에 공개했다고 해. 그 사진에는 지금까지 우리가 보지 못했던 우주의 많은 모습이 담겨 있다고 해. 이 사진은 어떻게 촬영한 걸까? 쿨리가 신기한 우주 망원경의 세계를 들려줄게!

드넓은 우주를 '찰칵'
지상 최대 사진관 '베라루빈' 천문대

베라루빈 천문대가 촬영한 성운(구름처럼 뿌옇게 보이는 천체). 베라루빈 천문대는 대략 7시간 동안 680장 가까운 사진을 찍은 다음 사진들을 조합하여 이처럼 거대한 사진을 완성했다. | 미국 국립과학재단(NSF)

해발 2647미터의 칠레 엘 페뇬(El Penón)산 정상. 이곳에 있는 ‘베라루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)’는 지구에서 가장 큰 사진관입니다. 빠르게 회전하는 은하를 관측해 암흑 물질(우주를 가득 채우고 있지만 눈에 보이지 않는 물질)의 존재를 증명한 미국 천문학자 ‘베라 루빈’의 이름을 딴 이 천문대는, 드넓은 우주를 한눈에 담아 지구인에게 보여주기 위해 무려 10년에 걸쳐 건설됐다고 합니다.

천문대 안에는 직경 8.4미터의 거울과 32억 화소 카메라를 갖춘 시모니 서베이 망원경이 설치돼 있는데요. 지난달 23일 베라루빈 천문대는 이 망원경이 관측한 아름다운 밤하늘의 사진을 인류에게 공개했습니다. 베라루빈 천문대의 ‘시모니 서베이 망원경’이 총 7시간 동안 촬영한 678장의 사진을 합성한 이미지들은, 보름달 45개 크기에 해당하는 광활한 우주의 모습을 담고 있습니다. 사진 속에는 젊고 뜨거운 별이 내뿜는 푸른빛과 들뜬 수소 원자가 발산하는 분홍빛이 어우러진 두 개의 성운도 보이는데요. 최고 성능의 카메라가 신비로운 우주의 한 장면을 포착한 덕분에 우리는 가스와 먼지 구름으로 이루어진 성운들의 모습을 한눈에 볼 수 있습니다.

우주 망원경 덕에 우주에 한 발 더 다가간 인류

인류는 오래 전부터 우주의 신비를 담아내기 위해 오래 전부터 우주를 향해 망원경을 쏘아 올렸습니다.

1990년 우주로 간 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)은 지구 궤도에서 30년 넘게 활동하며 수많은 별, 은하, 성운을 선명하게 촬영했습니다. 허블이 촬영한 말머리 성운, 독수리 성운의 사진은 우주의 웅장함을 보여주는 대표적인 이미지로 남아 있죠.

2021년에 발사한 또 다른 망원경인 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 허블의 후계자로 불립니다. 적외선을 이용해 별이 처음 태어나는 모습이나 탄생한 지 얼마 되지 않은 초기 은하의 모습을 관측하고 있죠. 또 외계 행성의 대기를 분석해 지구 밖 생명체의 흔적을 찾는 일도 도맡고 있습니다.

지금은 활동을 멈춘 케플러 우주 망원경(Kepler Space Telescope)도 빼놓을 수 없습니다. 2009년 발사된 이 망원경은 태양계 밖의 행성을 찾는 임무를 맡았는데요. 약 10년 동안 무려 수천 개의 외계 행성을 발견하며, 우리 은하에도 지구와 비슷한 행성이 있을 수 있다는 가능성을 열었습니다.

첨단 장비 갖춘 천문대로 광활한 우주의 역사 밝힐까

이처럼 우주 망원경은 모두 우주 공간을 떠돌며 관측을 합니다. 지구를 둘러싼 대기의 방해를 받지 않기 때문에 더욱 깨끗한 영상을 얻을 수 있죠. 그래서 지상에 있는 망원경은 어쩌면 시시하게 느껴질지도 모릅니다. 하지만 베라루빈 천문대는 이들과는 전혀 다른 능력을 갖고 있습니다. 바로 ‘하늘 전체를 빠르고 반복적으로 관측할 수 있는 능력'입니다.

허블 우주 망원경은 보름달 크기의 1%, 제임스웹은 75% 정도밖에 담아내지 못하지만 베라루빈 천문대는 보름달 45개 크기의 면적을 순간 포착합니다. 우주망원경이 작은 은하의 일부분이나 외계 행성 하나를 자세히 들여다보는 ‘현미경’이라면, 시모니 서베이 망원경은 밤하늘을 통째로 찍는 ‘초대형 카메라’인 셈이죠.

베라루빈 천문대는 이 망원경을 이용해 밤하늘 전체를 3일 간격으로 10년간 촬영할 예정입니다. 이렇게 촬영한 사진들을 이어 붙여 영상으로 만들 계획도 있는데요. 작품이 완성되면 우리는 별들의 탄생과 죽음, 은하의 충돌 등 우주의 변화를 영화를 보듯이 눈으로 확인할 수 있게 됩니다.

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++생각 더하기++
1. 오늘 이야기의 핵심 내용은 무엇일까?
2. 인간이 우주를 관측하는 이유는 무엇일까?
3. 베라루빈 천문대가 지금까지 나온 우주 망원경과 다른 점은 무엇일까?

💡

쿨리는 예전에 천문대에서 열린 천문 관측 행사에 가본 적이 있어. 거대한 망원경 안을 들여다보니 벌건 대낮인 데도 그 안에서 별이 반짝이고 있더라. 그때 쿨리는 '우리 눈에 보이지 않을 뿐이지 밤이나 낮이나 하늘의 모습은 그대로'라는 사실을 새삼 깨달았어. 이번에 베라 루빈 천문대 이야기를 취재하면서 쿨리는 새삼 그때 봤던 망원경들이 생각났어. 그때 봤던 망원경도 참 거대하고 신기하다고 생각했지만 '시모니 서베이 망원경'은 이보다 더 특별하고 희귀하다는 거잖아. 도대체 망원경은 누가 만들었고, 어떤 원리로 작은 것을 크게 볼 수 있게 해주는 걸까? 오늘은 뉴쌤께 망원경 이야기를 들려달라고 해보자.