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- 가시광선과 적외선으로 약 40억 개의 별, 은하, 크기는 5조 6천억 픽셀에 달한다.
- 확대/축소가 가능한 이 천체 지도는 ​​온라인에서 무료로 이용 가능
- 2천285일 밤 동안 촬영된 26만3407장의 이미지로 제작.
- 세계의 관측소와 NASA의 WISE 적외선 우주 망원경 데이터도 활용

우주 최대 크기의 2D 지도가 온라인에서 공개됐다.

천문학자들이 우주 최대 크기의 컬러 2D 지도를 공개했다. 이 지도는 가시광선과 적외선으로 약 40억 개의 별, 은하, 그리고 기타 천체를 보여주며, 크기는 5조 6천억 픽셀에 달한다. 확대/축소가 가능한 이 천체 지도는 ​​온라인에서 무료로 이용할 수 있으며, 밤하늘을 가상으로 탐험할 수 있게 해준다. 

▲ 우주 최대 2차원 지도의 이 부분은 사자자리 방향의 은하들을 보여준다. 사진: © DESI Legacy Imaging Surveys/ LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/ NSF/AURA

칠레 세로 톨롤로 미주 천문대에 설치된 암흑 에너지 카메라는 주로 암흑 에너지의 비밀을 밝히는 데 기여한다. 이를 위해 천문학자들은 이 망원경의 고해상도 분광기를 사용해 별, 은하, 초신성까지의 거리를 측정한다. 하지만 이러한 측정을 위해서는 먼저 연구 대상이 되는 천체들을 보여주는 포괄적이고 매우 정확한 지도가 필요하다.

5조 6천억 픽셀과 거의 40억 개의 천체

이 하늘 지도, 즉 DESI 레거시 이미징 서베이(DESI Legacy Imaging Surveys)가 온라인에서 공개되었다. 5조 6천억 픽셀에 달하는 이 지도는 현재까지 제작된 가장 큰 2차원 우주 지도로, 가시광선과 적외선 영역에서 밤하늘의 75%를 고해상도로 보여준다. 특히 적외선 영역은 먼지로 가려진 천체까지도 관측할 수 있게 해준다. 이 하늘 지도에는 개별 별과 성단부터 은하와 은하단에 이르기까지 거의 40억 개의 천체가 담겨 있다.

미국 국립과학재단(NSF) NOIRLab의 레거시 서베이 공동 책임자인 아르준 데이(Arjun Dey)는 "우주 탐사는 언제나 밤하늘 이미지에서 시작된다. DESI 레거시 이미징 서베이는 이러한 유서 깊은 전통을 잇는 중요한 발걸음이다"고 말했다. "이 데이터는 우리에게 우주의 팽창과 우리 은하의 형성을 탐구하는 기초 자료가 된다. 하지만 하늘은 우리 모두의 것이며, 이 지도는 이제 모든 사람이 그 경이로움을 감상할 수 있는 기회를 제공한다.“

▲ 애리조나주 키트 피크 국립 천문대의 망원경 모습. 2D 지도 제작에 사용된 일부 이미지는 이곳에서 촬영되었다. — © KPNO/NOIRLab/ NSF/AURA/ P. Horále, 오파바 물리학 연구소

온라인에서 바로 이용 가능한 인터랙티브 도구다.

천문학자들은 이 2D 천체 지도가 앞으로도 오랫동안 중요한 자료로 활용될 것으로 기대한다. 새로운 천체 지도는 ​​무료로 이용 가능한 Legacy Survey Sky Viewer를 통해 확대하여 자세히 살펴볼 수 있다. 천문학자뿐 아니라 일반 아마추어 천문가들도 이 지도를 활용하여 별 관측 계획을 세우고 관측 결과를 지도와 ​​비교하거나, 가상으로 밤하늘을 탐험할 수 있다.

로렌스 버클리 국립 연구소의 데이비드 슐레겔은 "이 지도는 이제 천문학 연구에 필수적인 부분이 되었다"고 말했다. 새로운 2D 천체 지도는 ​​인공지능 기반 분석 프로그램 학습에도 유용하다. AI 모델은 이 지도를 통해 특정 천체가 이미지에서 어떻게 나타나는지, 어디에 위치하는지, 천체의 분포는 어떤지, 그리고 어떤 특징을 갖고 있는지 학습할 수 있다. 이 지도는 아마추어 천문학자와 전문 천문학자 모두에게 유용하다.

하늘 지도의 제작 과정

이 하늘 지도는 세 가지 천체 관측 조사(Dark Energy Camera Legacy Survey, 애리조나주 킷 피크 국립 천문대의 Mayall z-band Legacy Survey, 애리조나주 스튜어드 천문대의 Beijing-Arizona Sky Survey)를 통해 2천285일 밤 동안 촬영된 26만3407장의 이미지를 이용하여 제작되었다. NASA의 WISE 적외선 우주 망원경 데이터도 활용되었다.

다양한 대기 조건과 여러 망원경으로 촬영된 이 이미지들을 하나의 지도로 통합하기 위해서는 복잡한 컴퓨터 분석 작업이 필요했다. 연구팀은 프로그램 코드 개발에 약 1년, 캘리포니아 로렌스 버클리 국립 연구소의 강력한 슈퍼컴퓨터에서 약 8주간의 연산 작업을 진행했다.

인터넷에서 이용 가능한 인터랙티브 하늘 지도
https://www.legacysurvey.org/viewer#NGC%205712

출처: 로렌스 버클리 국립 연구소; NOIRLab

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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