[클릭사이언스](46)자외선천문학

　최근 국내 연구진이 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 자외선 망원경을 우주로 쏘아올렸다. 그동안 가시광선 영역을 관측하는 허블망원경에 의한 탐사가 주를 이뤘으나 이번 프로젝트로 우주에 대한 자외선 영역의 연구가 폭넓게 진행될 전망이다.

　자외선은 지구대기의 투과율이 좋지 않기 때문에 인공위성에 의한 우주공간궤도 망원경이나 로켓·기구 등을 이용해 대기권 밖에서 관측한다.

　자외선은 태양광의 스펙트럼을 사진으로 찍었을 때 가시광선의 단파장보다 바깥쪽에 나타나는 눈에 보이지 않는 빛이다. 1801년 독일의 화학자 J W 리터가 자외선이 가지는 사진작용에서 처음 발견했다.

　약 397∼10㎚에 이르는 파장으로 된 넓은 범위의 전자기파의 총칭으로 극단적으로 파장이 짧은 자외선은 X선과 거의 구별되지 않는다. 특히 화학작용이 강해 적외선을 열선이라 하는 것에 대응해 화학선이라 부르기도 한다.

　파장에 따라 근자외선(파장 290㎚ 이상), 수정을 투과하는 범위의 자외선(290∼190㎚), 슈만선(190∼120㎚), 라이만선(120∼60㎚), 밀리컨선(60㎚ 이하) 등으로 세분한다. 190㎚ 이하의 파장을 가지는 자외선을 원자외선이라고도 한다.

　천문학은 우주공간 관측기술의 발전에 따라 60년대부터 성행하기 시작해 현재는 전파·적외선·가시광선·X선 등의 전 에너지영역 관측의 일환으로 불가결한 것이 됐다. 관측수단에 따라 약 0.3㎛까지의 근자외선역, 약 0.1㎛까지의 진공자외선역, 약 0.05㎛까지의 원자외선역으로 나뉜다. 또 0.01㎛까지의 극자외선역과 고에너지의 X선 자외선역 등도 포함된다.

　그동안 자외선 영역의 우주관측은 미국 NASA의 자외천문위성 OAO-2와 OAO-3, 국제 자외탐사위성(IUE) 등에 의해 관측됐다. 이들은 고온 천체의 자외 방사량과 활동 천체의 자외 스펙트럼, 성간물질의 자외선역 흡수에 관한 관측을 수행했다.

　이번에 발사된 자외선망원경 갤렉스는 별이 나타내는 자외선을 측정해 우주의 나이와 천문학계의 난제로 남아 있는 ‘빅뱅 이후 은하의 형성시점’을 연구할 수 있다. 별은 생성초기나 죽음 직전에 많은 자외선을 방출하는 것으로 알려져 있다.

　자외선 천문학은 바로 이런 이론을 바탕으로 별의 생성에서 죽음을 관측하고 이를 통해 우주의 나이를 계산하는 것이다. 80년대 시작된 자외선 천문 연구는 종전에 지구대기의 흡수로 관측이 불가능했던 자외선 범위의 전자기파에 의해 관측하게 해 천체의 새로운 모습을 알 수 있게 한다.

　<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>