페르미 Γ-Ray 우주 망원경이 담은 영상

페르미 Γ-Ray 우주 망원경이 담은 영상

대한민국 대통령 (궐위)선거 D-11일에 비취다

NASA의 페르미 Γ-레이 우주 망원경(Fermi Gamma-ray Space Telescope)*은, 우리 눈이 감지할 수 있는(우리가 볼 수 있는 빛의 에너지는 약 2~3 전자볼트**) 것보다 수천 배에서 수천억 배 더 큰 에너지를 가진 빛을 관측한다.

* 감마 레이 우주 망원경(Fermi Gamma-ray라고 표기된 원 소스에서의 내용을 페르미 Γ-레이로 표기함) :다음 url 참고. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5684292&cid=40942&categoryId=32286

** 전자 볼트:다음 url 참고. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1139748&cid=40942&categoryId=32227

페르미의 빛 관측 범위는 8,000 전자볼트(8keV)에서 3,000억 전자볼트(300GeV) 이상의 에너지 범위다. 하단의 이미지에서 볼 수 있듯이 감마선 하늘은 우리가 밤에 보는 것과는 매우 다르게 보이는데, 이 이미지는 페르미가 12년간 1GeV 이상의 에너지를 관측하여 생성한 것으로, 이 이미지에 나와 있는 NASA의 페르미 감마선 우주 망원경은, 지구를 공전하면서 3시간마다 하늘 전체를 스캔한다(출처: NASA 고다드 우주 비행 센터/크리스 스미스(USRA/GESTAR, 재인용)

이 위성은 2008년 6월 11일 ‘감마선 대면적 우주 망원경(Gamma-ray Large Area Space Telescope)’이라는 이름으로 발사되었고, 그 직후 NASA는 고에너지 물리학의 선구자인 엔리코 페르미(Enrico Fermi, 1901-1954) 교수를 기리기 위해 이 천문대의 이름을 변경하기도 하였다.

이후 페르미는 약 300개가 넘는 감마선 펄서를 발견했는데, 그 중에는 우리 은하 너머에서 발견된 최초의 펄서도 포함된다.

최근, 과학과 기술, 엔지니어링 등을 다루는 한 SNS 페이지 운영자는, [Astronomy Nation***]을 통해 지난 년 5월 22일 현재 촬영된 감마선 펄서를 공유하였다. 이는 ‘Vela Pulsar’ 로써, 일명 ‘돛자리 펄서’****라고 한다.

*** 이 페이지는 secular page 로써, 종교를 언급하는 모든 해설은 자동으로 숨겨지고 삭제되며, 과학에 반대하는 댓글도 마찬가지다. “저희는 진지한 천문학 팬을 위해 자주 글을 올립니다.” 하고 스스로 소개한 이 페이지는, 약 20만명의 팔로워와 9만여 명의 좋아요 커뮤니터들이 애용하고 있는 커뮤니케이션 사이트이기도 하다.

**** Vela Pulsar(돛자리 펄서) 해설은 다음 url 참고. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=978552&cid=60248&categoryId=60248

이 이미지와 영상은 ‘페르미 대면적 망원경’이 검출한 ‘광자로 구성된 돛자리 펄서의 펄스 감마선’을 보여주는데, 초당 11번 회전하는 Vela Pulsar는 하늘에서 가장 밝고 지속적인 감마선 발생원이다. 이 영상에는 2008년 8월 4일부터 9월 15일까지의 데이터가 포함되어 있으며, 펄스 후반부의 파란색은 10억 전자볼트(1GeV)를 초과하는 에너지를 가진 감마선이 존재함을 나타낸다(참고로, 가시광선의 에너지는 2~3 전자볼트다). 빨간색은 3억 전자볼트(MeV) 미만의 에너지를 가진 감마선을, 녹색은 300MeV에서 1GeV 사이의 에너지를 가진 감마선을, 파란색은 1GeV 이상의 에너지를 가진 감마선을 나타내며, 영상 프레임은 30도 각도로 배치되어 있다.

은하수에서 확산된 감마선 방출을 보여주는 배경은 실제보다 약 15배 더 밝다. 해당 연구 논문으로는 “Discovery of a Radiation Component from the Vela Pulsar Reaching 20 Teraelectronvolts”(20 테라 전자 볼트에 도달하는 돛자리 펄서의 방사선 성분 발견)이 있고 https://arxiv.org/abs/2310.06181 에서는 그 내용들에의 확인도 가능하다.

본 내용 제공은, NASA/DOE/페르미 LAT 협력 과학자: Roger Romani(스탠퍼드 대학교)와 Lucas Guillemot(CENBG) 그리고 저자 Francis Reddy(SPSYS)를 인용하여 페부커(페이스북 유저) William Askew 명의로 본 기자에게 소스가 제공 되었다(한국 시각 2025년 5월 23일 현재).

해당 페이지 url은 https://www.facebook.com/astronomynation/about 에서 참고 가능하다.

한 편, 천왕성의 이미지도  [Astronomy Nation] 에서는 공유하였는데, 지난 2022년 10월의 허블 망원경이 촬영한 이미지인 아래 이미지에서는 상기 감마 레이 망원경 대비 배경이 무척 어두운 것을 볼 수 있다. 

대한민국이 대통령 (궐위)선거에 온 국민이 뜨겁게 반응하는 동안에도, 천체를 탐구하고 관찰하는 우주 연구자들은 오늘도 광활한 우주 공간에서 인간의 눈이 보지 못하는 것들을 문명의 이기물을 통해 실제로 보고 있다. 대한민국의 새 지도자는 2주 후면 새로이 등장한다.