[우리가 몰랐던 우주] 우주의 끝도 밝힐 수 있을까..한국연구진 새 측정법 개발

이성주 기자 승인 2020.05.26 08:37 | 최종 수정 2020.06.08 14:02 의견 0
 활동은하핵 3C 84를 포함하고 있는 은하 NGC 1275. (자료=한국천문연구원)

[디지털머니=이성주 기자] ​천문학 사상 가장 먼 우주 거리를 측정하는 새로운 지표를 세계에서 처음으로 한국 연구진이 제시했다.

표준촛불은 천체(우주를 형성하고 있는 태양·행성·위성·달·소행성 등의 총칭)의 거리를 측정하는 데 사용되는 도구다. 고유의 밝기를 알고 있는 천체를 의미한다. 고유의 밝기를 아는 천체를 활용하면 그 빛이 지구에서 겉보기 밝기가 얼마나 희미한지를 파악해 그 별까지의 거리를 측정할 수 있다.

26일 학계에 따르면 한국천문연구원(천문연)은 최근 제프리 호지슨, 이상성 전파천문연구그룹이 이끄는 국제연구팀이 활동은하핵 '3C 84'를 관측한 자료를 활용해 새로운 표준촛불 후보 검증에 성공했다. 활동은하핵은 다양한 파장에서 대량의 에너지를 방출하는 특별한 활동성이 보이는 은하의 중심을 가리킨다. 

연구진은 페르세우스자리 A 은하 중심에 있는 활동은하핵 ‘3C 84’의 제트가 일부 영역에서 변광 특성을 보이고 광도가 146일 주기 동안 약 2.7배 정도 증가하는 것을 밝혀냈다. 

고해상도 전파 관측이 가능한 미국 초장기선갑섭계(VLBA) 영상지도를 기반으로 '3C 84' 제트까지 거리가 2억2000만~2억5000천만 광년임을 알아냈다. 이는 기존 제Ia형 초신성을 활용해 얻은 수치 2억~2억7000만 광년과 비슷하다. 새로운 표준촛불 후보 자격을 입증한 것이다.

현재 가장 먼 거리를 측정할 수 있는 표준촛불은 '제일에이(Ia)형' 초신성이다. 그러나 100억광년이 거리가 관측 한계다. 밝기의 한계 때문이다. 이 거리보다 먼 곳에 위치한 제Ia형 초신성은 관측할 수 없다. 크기가 140억 광년인 우리 우주를 이해하는데 제한적일 수밖에 없다.

이번 국내 연구팀이 개발한 새로운 표준촛불 '3C 84'는 천문학에서 가장 먼 우주 거리를 측정하는 지표로 제시했다는 데 의미를 가진다.

연구진은 이 새로운 표준촛불이 우주의 끝을 밝힐 수 있는 강력한 열쇠가 될 것이라고 전망했다.

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