우주 관측에 있어 한국은 세계가 알아주는 기술강국이다.

지난 2008년 연세대와 울산대, 탐라대 세 곳에 지름 21m의 전파망원경을 설치해 지름 480km 렌즈 효과를 내는 '한국우주전파관측망(KVN)'을 완성한 데 이어, 연세대 관측소 안에 세계에서 가장 높은 해상도를 구현할 수 있는 '4채널 우주전파 수신기'를 가동 중이다.


지난 7월부터는 일본 국립천문대와 함께 양국의 전파망원경이 관측한 자료를 함께 처리하는 작업을 시작했다. 한국의 KVN을 일본 우주전파관측망(JVN)과 통합해 한국과 일본을 포괄하는 지름 2천km 반경의 전파망원경을 구현하기 위한 작업이다.

현재는 호주와 양측 관측 자료를 교환하는 문제를 협의 중인데, 그렇게 될 경우 일본, 중국 등과 연계해 세계에서 가장 큰 전파관측망이 탄생할 수도 있다. 첨단기술이 집약된 우주관측 시스템을 통해 한국을 세계에 알리며 분주한 일과를 보내고 있는 한국천문연구원 김현구 전파천문본부장을 만나 보았다.

다음은 김 본부장과의 일문일답 내용이다.

어린 학생들에게 천문학을 소개한다면.

순수하면서도 정말 재미있는 학문이다. 국적이나 민족, 정치, 경제, 사회, 문화적 차별이 전혀 없는 곳이 이 분야이다. 때문에 전 세계 어느 곳을 가든지 크게 환영받는다. 세계 천문학계가 마치 가족과 같은 분위기다. 어린 학생들이 천문학을 전공하게 되면 자신의 상상력을 마음껏 발휘할 수 있을 것이다.

순수한 학문인 것은 틀림없지만 현실과 너무 동떨어져 있다는 주장도 있는데.

그렇지 않다. 오늘날의 천문학은 우주만 쳐다보고 있는 학문이 아니다. 천문학이 없었다면 우주정거장, GPS(위성항법장치)와 같은 첨단 기술들도 없었을 것이다. 지금의 우주과학은 천문학과 밀접한 관련을 갖고 있다.

과거 코닥필름이 무용지물이 된 것은 해상도 등 여러 가지 문제점 때문이었다. 그러나 지금은 전파망원경을 통해 세계에서 가장 정밀한 해상도가 실현되고 있다. 디스플레이 업체에서 많은 관심을 갖고 있는 것은 당연한 일이다.

전파망원경에 대해 설명해 달라.

사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역 안에서 우주상황을 관찰할 수 있는 것이 광학망원경이다. 반면 전파망원경은 우주로부터 오는 전파를 분석해 영상을 정밀하게 재현해낸다.

전파망원경의 가장 큰 장점은 광학망원경보다 훨씬 넓은 지역을 관측할 수 있다는 점이다. 여러 개의 전파망원경을 설치한 후 동시에 전파를 측정할 경우 거대한 영역의 우주상황을 정밀하게 관측할 수 있다.

예를 들어 500km 떨어진 지점에 2개 이상의 전파망원경을 설치해 천체를 관측한 후 이들 망원경에서 관측한 자료를 종합 분석하면 직경 500km 렌즈에서 볼 수 있는 영상이 재현된다.

한국의 전파망원경은 어느 정도 규모인가.

한국은 지난 2001년부터 이 영상을 재현하는 데 있어 뛰어난 기술을 보유하고 있다. 다른 나라에서 2개의 전파망원경 설치해놓고 있는 데 비해 한국에서는 3개의 전파망원경을 설치해놓고 우주를 세밀히 관측하고 있다.

연세대와 울산대, 탐라대에 있는 지름 21m의 전파망원경이 그것이다. 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network)으로 명명된 이 우주관측시스템은 480km 반경에서 볼 수 있는 우주상황을 관측할 수 있다. 쉽게 말해 480km의 거대한 렌즈가 우주를 관측하고 있는 셈이다.

현재 진행되고 있는 주요 연구과제는 무엇인가.

현재 일본과 공동 연구가 진행되고 있다. 지난 7월 일본 국립천문대와 함께 양국의 전파망원경이 관측한 자료를 함께 처리하기 위한 '한일상관센터'를 공동 운영하자는 합의각서를 조인했다. 한국의 KVN이 일본의 우주전파관측망(JVN)과 통합되면 한국과 일본을 포괄하는 지름 2천km의 전파망원경 성능을 구현할 수 있다.

전파망원경의 지름은 계속 늘어날 수 있다. 현재 호주와도 양측 관측자료를 교환하는 문제를 협의 중인데, 그렇게 될 경우 일본, 중국 등과 연계해 세계에서 가장 큰 전파관측망이 탄생할 수도 있다.

현재 운영되고 있는 전파관측망을 통해 우주를 어느 정도 세밀하게 관측할 수 있나.

쉽게 설명해 쌀 한 톨의 크기를 식별할 수 있다. 2mm 크기의 물질에 대해 그 형상을 측정하는 것이 가능하다. 최근 전파망원경의 크기가 더 커지면서 그 해상도가 더욱 세밀해지고 있다. 렌즈가 커질수록 더 세밀한 것을 볼 수 있는 원리와 똑같다.

한국의 전파망원경 기술수준은.

세계 최고 수준이다. 천문연구원은 한석태 선임본부장(부원장)의 아이디어를 통해 놀라운 기술을 구현해냈다. 하나의 전파망원경에서 4채널 우주전파 수신기를 통해 전파의 파장을 정밀하게 분석해낼 수 있는 방식이다.

세계에서 가장 높은 해상도를 구현하고 있는 기술이다. 이 수신기는 지난 2008년 국제특허를 출원했으며, 오는 9월 등록을 마칠 예정이다. 천문연구원 1호 국제특허 등록이다.