로먼 망원경 — 첫 대규모 관측 결과

수억 개 은하 지도를 통한 암흑에너지 측정과 미시렌즈 외계행성 통계의 첫 결과가 나올 시기입니다.

이 이벤트 이야기

2030년 무렵이면 로먼 우주망원경의 첫 대규모 서베이 결과가 쌓이기 시작할 예정입니다. 허블 해상도로 하늘을 파노라마처럼 쓸어 담는 망원경이라 데이터의 단위가 다릅니다 — 시야가 허블의 100배라, 한 번의 고위도 서베이가 은하 수억 개를 담습니다. 발사 뒤 약 1년의 시운전을 거쳐 서베이가 시작됩니다.

첫 번째 기대는 암흑에너지입니다. 은하들의 분포와 형태 왜곡(약한 중력렌즈)을 통계로 재어 "우주 팽창이 왜 빨라지는가"를 사상 최대 표본으로 검증합니다. 초신성 관측도 병행해 1998년 허블이 열었던 암흑에너지 측정을 한 자릿수 정밀하게 다시 합니다.

두 번째는 미시렌즈 외계행성 조사입니다. 은하 중심 방향의 별 수억 개를 몇 달씩 지켜보며, 앞을 지나는 행성의 중력이 뒷별의 빛을 잠깐 밝히는 신호를 잡습니다. 별에서 먼 궤도의 행성과 떠돌이 행성까지 수천 개가 예상됩니다. 케플러가 "행성은 흔하다"를 증명했다면, 로먼은 "행성계의 전체 지도"를 그리는 망원경이 될 것입니다.

세 번째 축은 기술 실증입니다 — 코로나그래프 장비가 별빛을 10억분의 1로 죽여 목성형 외계행성의 반사광 직접 촬영에 도전합니다. 성공하면 2040년대의 지구형 행성 직접 촬영 망원경(거주 가능 행성 관측소)으로 가는 징검다리가 됩니다. 서베이 데이터는 즉시 공개돼 시민과학 프로젝트들도 대기 중입니다.

왜 중요한가

로먼은 "넓게 보는 허블"입니다. 허블과 웹이 좁은 시야를 깊게 파는 망원경이라면, 로먼은 같은 해상도로 하늘의 큰 조각을 통째로 찍습니다. 희귀한 천체 — 가장 먼 퀘이사, 가장 밝은 초신성, 가장 무거운 은하단 — 는 넓게 찍어야 잡히고, 그 통계가 우주론의 정밀도를 정합니다.

암흑에너지는 우주의 70%를 차지하지만 정체를 모릅니다. 1998년 발견 이후 측정 정밀도는 꾸준히 올랐지만 "우주 상수인가, 시간에 따라 변하는가"는 아직 갈리지 않았습니다. 로먼과 유클리드(ESA, 2023년 발사)의 자료가 합쳐지면 2030년대 초에 그 답에 다가갈 것으로 기대됩니다.

미시렌즈는 다른 방법이 놓치는 행성을 찾습니다. 통과법(케플러·TESS)은 별에 가까운 행성에, 시선속도법은 무거운 행성에 치우치는데, 미시렌즈는 지구 질량의 행성이 목성 궤도쯤에 있어도 잡습니다. 우리 태양계 같은 배치가 흔한지 드문지가 이 조사에서 처음 통계로 나옵니다.

어떻게 보나

로먼은 제임스 웹과 같은 태양-지구 L2 점 주위를 돌 예정이라 지구에서 150만 km 떨어져 있고 맨눈에는 보이지 않습니다. 발사 뒤 공전뷰에서 지구를 확대하면 L2에 상주하는 웹 옆에 로먼의 표식이 그려집니다.

미시렌즈 조사 영역은 궁수자리 은하 중심 방향입니다. 별자리뷰에서 은하 중심을 고르면 지금 관측지에서 그 방향이 지평선 위에 있는지, 여름밤 남쪽 하늘 어디쯤인지 나옵니다. 성간뷰(3D)에서는 태양에서 2만 6천 광년 떨어진 은하 중심까지의 거리가 실제 비율로 그려집니다.

로먼이 찍을 고위도 서베이 영역은 은하면에서 멀리 떨어진 하늘 — 북쪽으로는 큰곰자리 방향, 남쪽으로는 남극 부근 — 입니다. 별자리뷰에서 그 방향을 확대하면 은하수가 없어 배경 은하가 잘 보이는 "깨끗한" 하늘임을 알 수 있습니다.

배경

로먼의 주경은 2012년 미국 국가정찰국이 NASA에 기증한 2.4m 거울 — 허블과 같은 크기 — 입니다. 원래 지구 관측용으로 만들어졌다가 쓰이지 않은 거울이 우주망원경으로 재탄생한 것입니다. 이름은 NASA 첫 천문학 책임자이자 "허블의 어머니"로 불린 낸시 그레이스 로먼에서 왔습니다.

발사는 팰컨 헤비로 계획돼 있고, 발사 뒤 L2까지 약 한 달, 시운전 약 1년을 거쳐 5년의 기본 임무를 시작합니다. 서베이 계획은 2025년 확정됐으며 고위도 광역·시간 영역·은하면 미시렌즈 조사가 관측 시간의 75%를 차지합니다.

로먼의 자료는 관측 즉시 공개됩니다 — 허블·웹의 1년 독점 기간이 없습니다. 이 정책 때문에 첫 서베이 결과의 발표는 특정 연구진의 논문이 아니라 전 세계 연구자와 시민과학의 동시 분석으로 이뤄질 것으로 예상됩니다.

자주 묻는 질문

첫 결과는 언제 나오나요?

발사 뒤 약 1년의 시운전을 거쳐 서베이가 시작되고, 2030년 무렵 첫 대규모 결과가 쌓일 예정입니다.

허블·웹과 뭐가 다른가요?

시야가 허블의 100배라 같은 해상도로 하늘의 큰 조각을 통째로 찍습니다. 깊이 대신 넓이입니다.

외계행성을 몇 개 찾나요?

미시렌즈로 수천 개가 예상되며, 별에서 먼 행성과 떠돌이 행성이 포함됩니다.

자료를 누구나 볼 수 있나요?

네. 관측 즉시 공개되며 독점 기간이 없습니다.