천문硏, 6번째 `광학망원경` 반사경 제작 시작

세계 최대 광학망원경인 '거대마젤란망원경(GMT)'의 핵심 설비인 '반사경' 제작이 순조롭게 이뤄지고 있다. 2012년 첫 반사경을 완성한 이후 지금까지 네 개의 반사경을 순차적으로 제작한데 이어 올해 6번째 반사경 제작에 착수한다.

8일 한국천문연구원에 따르면 천문연을 포함한 12개 글로벌 파트너 기관이 참여하는 거대마젤란망원경기구(GMTO)가 GMT의 6번째 반사경 제작을 시작했다.

마지막 7번째 반사경은 2023년 제작을 목표로 추진된다.

GMT는 지름 25.4m의 차세대 초거대 망원경으로, 지름 8.4m의 원형 반사경 7장을 벌집 모양으로 배치해 25.4m의 단일 반사경과 동일한 성능을 갖는다.

GMT가 가동하면 허블우주망원경보다 10배 더 선명한 천체 영상을 제공할 수 있다. 인류 역사상 가장 먼 우주를 관찰할 수 있기에 빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주생성 수수께끼를 실마리를 제공할 수 있다. 또 지상망원경으로 관측이 어려웠던 가까운 별 주위의 행성을 관측할 수 있어 지구와 같이 생명체가 존재할 수 있는 외계행성 탐색 연구에도 기여할 수 있다.

GMT 반사경은 미국 애리조나대학의 리처드 캐리스 반사경 연구소에서 제작하고 있다. 반사경 하나의 형체를 제작하는 데만 1년 가까이 소요되고, 그 뒤에도 3년 동안 반사경 표면을 정밀하게 연마해야 완성할 수 있다. GMT 반사경 제작은 반사경의 기본 형상을 만드는 '주조'에 이어 반사경의 형상을 다듬는 '성형', 반사경 표면을 다듬는 '연마' 등 세 단계를 거쳐 제작된다. 반사경을 만드는 소재인 유리는 온도 변화에 따른 비틀림, 휨, 표면 왜곡 등을 최소화하기 위해 저팽창계수의 특수 유리를 사용한다. 이 특수 유리블록 17.5톤을 주조 틀에 넣어 1165도로 가열해 녹인 후, 고체화되기 전에 틀을 회전시켜 상부 표면이 포물면이 되도록 만든다. 서서히 냉각시킨 유리는 연마과정을 거치는데, 완성된 반사경 표면의 굴곡 오차는 사람 머리카락 굵기의 1000분의 1보다도 작다.

완성된 반사경은 칠레 아타카마사막 라스 캄파나스 천문대에 있는 GMT 부지로 옮겨 설치된다. 이 곳은 선명하고 어두운 하늘과 안정적인 대기조건을 갖춰 천문관측의 최적지 중 하나로 꼽힌다. GMT의 첫 관측 시기는 2029년이다. GMTO 이사회 한국대표인 박병곤 천문연 부원장은 "GMT 반사경 제작은 거대 시설 설비와 초정밀 공정이 동시에 필요한 최첨단 과학기술 집약체"라며 "천문연은 세계 최대 망원경 개발 및 건설 참여를 통해 차세대 천문우주과학 연구를 선도하는 핵심기술을 확보하고, GMT를 활용해 한국 천문학 연구에 비약적 발전을 이뤄 나가겠다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr