우리 은하의 3차원(3D) 별 지도 작성 임무를 수행 중인 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 약 20억개에 달하는 항성(별) 자료를 새로 공개했다.

지난 2013년에 발사돼 지구 150만㎞ 상공의 제2라그랑주점(L2)에서 태양 궤도를 돌며 관측 임무를 시작한 이후 2016년과 2018년에 이은 3차분 자료다. 3차 자료 일부는 2020년 12월에 미리 공개된 바 있다.

앞선 1,2차 자료는 별의 위치와 이동 등에 관한 정보를 주로 담았으며, 이번에는 분광 관측을 토대로 한 별의 화학 성분과 온도, 이동 속도 등에 관한 새로운 정보가 공개됐다.

특히 이번 자료에는 80만 개가 넘는 쌍성계 카탈로그(목록)이 추가됐으며, 태양계 내 소행성 15만6천여개의 초정밀 궤도 정보도 포함됐다.

▲ 가이아 위성이 포착한 태양계 내 소행성 15만개의 궤도.

이와함께 우리 은하 밖 일반 은하 290만개와 활동은하핵(AGN)을 가진 밝고 먼 은하인 '퀘이사' 190만개에 관한 자료도 들어있다.

별 표면의 작은 진동인 '성진'(starquake)을 관측한 것도 뜻밖의 놀라운 성과로 꼽혔다.

가이아 위성은 성진을 포착할 수 있게 만든 것은 아니지만 수천여개의 별에서 이를 포착함으로써 별의 진동을 통해 내부를 연구하는 성진학에 귀중한 자료를 제공했다. 가이아는 이전에 성진이 관측되지 않던 별이나 이론상 성진이 발생할 수 없는 몇몇 별에서도 성진을 포착한 것으로 발표됐다.

가이아 위성이 수집한 측정값을 유용한 자료로 전환하는 작업을 해온 과학자와 소프트웨어 전문가 컨소시엄에 참여해온 천문학자 안토넬라 발레나리는 가이아 자료를 "천문학의 엄청난 금광"이라고 평가했다.

가이아 프로젝트 팀원 프랑수아 미냐르도 "직간접적으로 이 자료를 이용하지 않은 천문학자는 단 한 명도 없는 천체물리학계의 스위스 군용칼"이라고 했다.

가이아는 1천㎞ 밖에서 인간 머리카락 굵기의 지름을 측정할 정도로 높은 해상도를 가진 카메라와 두 대의 망원경을 장착하고 관측 범위 내에서 빛을 가진 것은 무엇이든 포착한다. 하지만 약 10만 광년에 걸쳐 펼쳐져 있는 우리 은하의 별 중에서 가이아 위성이 지금까지 정보를 수집한 별은 아직 1%에 불과하다.

3차분 자료는 2014∼2017년에 수집한 것들로 슈퍼컴퓨터 6대를 동원한 5년간의 자료처리 과정을 거쳐 공개됐다.

가이아 위성의 임무는 앞으로 2025년까지 계속되며, 최종 자료는 2030년께 공개될 예정이다.

가이아 프로젝트 과학자 티모 프루스티는 "특정 천체를 목표로 삼는 다른 미션과 달리 가이아는 전체를 개관하는 미션을 갖고있다"면서 "이는 수십억개의 별을 가진 하늘 전체를 여러차례 들여다보면서 다른 미션이 놓친 것을 찾아내는 것이고, 이것이 강점 중의 하나"라고 했다.

과학팀  press@jeonpa.co.kr

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