[이광식의 천문학+] 中, 달 뒤쪽에서 신호 수집하는 진짜 이유

중국 과학자들이 달을 사용하여 초기 우주의 암흑시대(Dark Age)를 최초로 들여다볼 수 있는 야심찬 프로젝트를 기안하고 있다. ​

중국에서는 천지개벽 이전인 태초에 '하늘과 땅이 아직 갈리지 아니한 혼돈 상태'를 '홍몽(蒙鴻)'이라고 하는데, 이 시기에 우주로 방출된 최장의 전자기파로 알려진 DSL(Sky at the Longest Wavelengths) 탐색 임무를 띤 중국과학원(CAS) 팀은 10개의 인공위성을 달 주위의 궤도로 보내, 이 희미한 우주 신호를 포착하려는 계획을 세우고 있다. ​

우주선을 달로 보내는 것은 지구에서 인류가 생산하는 전자기 간섭을 달을 방패막이로 이용해 차단하기 위함이다. ​ 이 초장파장의 빛은 빅뱅에 의해 형성된 수소 원자에서 방출되는 희미하고 전자기파로, 이를 수집하여 최초의 별이 빛나기 시작하기 전 장막에 가리워진 이른바 우주 암흑기를 엿볼 수 있도록 하는 것이다. ​

9개의 딸 위성들은 달 궤도를 돌면서 지구발 전자기 간섭이 차단되는 달의 뒤쪽을 돌 때 심우주에서 오는 희미한 신호를 수집한다. 그런 다음 모위성은 딸 위성들에서 보내온 데이터를 수집하고, 지구 쪽을 향한 달의 앞면으로 돌아나올 때 데이터를 지구로 다시 전송한다. ​ 초기 우주의 이러한 저주파 신호는 행성의 전리층 때문에 지구에서 수신하기가 매우 어렵거나 거의 불가능하다.

따라서 달 표면에 영구 망원경을 설치하는 방안이 제안되었지만, 이는 많은 비용이 들 뿐 아니라 기술적으로도 어려운 문제들이 가로막고 있다. ​ 이에 비해 중국의 이 같은 달 궤도선을 이용한 데이터 수집 방안이 혁신적인 대안이라고 '사우스 차이나 모닝 포스트'가 중국의 선임 우주 과학자인 우 지의 말을 인용해 보도했다. ​

중국과학원의 첸 수에레이(陳學雷)가 이끄는 이 임무는 중국과학원이 추진하는 '뉴 호라이즌스 프로그램'에 따라 승인을 얻기 위해 경쟁하는 수많은 제안된 천문학, 탐사, 지구과학, 태양물리학 및 외계행성 임무 중 하나이다. ​ '사우스 차이나 모닝 포스트'에 따르면 최장파장 전자기파인 DSL 미션은 앞으로 몇 주 안에 공식 승인을 받을 수 있을 예정이다. ​

DSL에 대한 초기 기안인 'IEEE 스펙트럼'은 이 임무가 이전에 중국-유럽우주국 공동 프로젝트로 제안되었지만 선택되지 않았다고 한다. 새로운 DSL 제안은 이제 CAS의 '뉴 호라이즌스 프로그램'을 통해 승인될 가능성이 있다.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com