과학 역사상 가장 큰 손해를 본 실수 '허블우주망원경'

안녕하세요 널스맘입니다. 

오늘은 '허블우주 망원경'에 대해 알아보려해요.

 

 

허블우주망원경 (Hubble Space telescope)은

현대 과학의 결정체라 할 수 있습니다.

미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동개발한 방사 망원경으로

지구상에 설치 된 망원경보다 50배 이상 미세한 부분까지 관찰할 수 있다고 합니다.

 

허블우주망원경은 1990년 4월 우주왕복선 디스커버리 호에 실려 

지구 상공 610km 궤도에 진입한 뒤 우주 관측 활동을 시작했어요.

그런데 활동을 시작한 지 한참이 지나도 

제대로 작동하질 않는 거예요 !!!

 

알고 보니 프로그램을 만든 과학자가

센티미터 단위와 인치 단위를 헛갈려서 잘못 계산한 것이었어요. 

헉.. 이럴 수가 

모든 작은 것 하나하나가 얼마나 소중한 지 다시금 깨닫게 되네요.

이 사소한 실수 때문에 엄청난 돈이 우주 공간으로 날아가 버렸답니다 ㅜ 

 

다행히 1993년에 보정 광학계를 정착해 성능을 회복했고

지금은 임무를 잘 수행하고 있다고 해요.

 

그럼 허블망원경의 업적에 대해서도 알아볼까요. 

 허블우주망원경이 밝힌 우주의 신비는 수없이 많지만, 무엇보다 중요한 점은 현대 우주론의 핵심적인 물리량인 허블상수를 정확하게 구했다는 것이다. 허블상수는 우주의 팽창률을 나타내는 것으로, 그 역수(어떤 수 x의 역수=1/x)는 우주의 나이에 비례한다. 우주론에 따라 허블상수와 우주의 나이 사이의 관계가 달라지지만, 어느 경우든 허블상수만 정확하게 구할 수 있다면 우주의 나이를 알 수 있다.

 HUDF(Hubble Ultra Deep Field) 사진에 담긴 먼 은하들의 모습.

 1990년, 허블우주망원경이 지구 궤도에 올려지기 전에 알려진 허블상수 값의 범위는 50~100km/s/Mpc 였는데, 이 허블상수에 해당하는 우주의 나이는 100억년이 될 수도, 혹은 200억년이 될 수도 있었다.

 때문에 허블 우주망원경이 지구 궤도에 올라가자마자 수행한 가장 중요한 임무는 처녀자리 은하단에 있는 은하를 관측하고, 이로부터 이 은하의 거리를 구해 정확한 허블상수 값을 구하는 것이었다. 이 임무는 카네기 연구소의 웬디 프리드만(Wendy Freedman)이 연구책임자로 수행했다. 그녀의 팀은 관측에 성공해 허블상수 값을 10% 오차범위로 구할 수 있었고, 따라서 우주의 나이도 90%의 정확도로 알 수 있게 됐다. 이 자료를 통해 계산한 우주의 나이는 약 80억∼120억년이었다.

 허블 우주망원경에 의해 이루어진 가장 중요한 발견은 1998년, 우주의 팽창 속도가 점점 더 증가하고 있다는 것을 발견한 것이다. 즉, 현재 우주는 시간이 지날수록 그 크기가 더 빠르게 커지는 가속 팽창을 하고 있다는 것으로, 멀리 있는 초신성을 독립적으로 관측한 두 팀의 천문학자들에 의해 밝혀져 우주론의 새 시대를 열었다. 기존의 이론인 표준 우주론에서는 우주가 대부분 차가운 암흑 물질로 구성돼 있다고 설명했는데, 우주의 가속 팽창은 70% 정도는 아직 정체를 모르는 암흑에너지로 이뤄져 있고 30% 정도는 암흑물질과 보통의 빛을 내는 물질로 구성돼 있다는 것을 나타내기 때문이다.

 이 밖에도 허블우주망원경은 아주 멀리 있는 은하를 관측해 우주 초기에 만들어진 은하는 일반적으로 알려진 은하보다 크기가 작고 모양도 불규칙한 것이 많다는 것을 보임으로써 은하 생성 과정의 이해에 중요한 실마리를 제공했다. 또한 은하의 중심부에는 태양 질량의 수 억 배에 달하는 초중량 블랙홀이 존재해, 은하의 탄생과 진화에 결정적인 영향을 미친다는 것도 보여줬다.

 허블우주망원경을 이용한 관측에서는 이러한 우주론적인 발견 외에, 21세기 천문학의 중요한 분야인 천체생물학의 발전에도 크게 기여했다. 세계 최초로 외계행성인 ‘포말하우트B’의 가시광선 영상 관측에 성공했고, 외계행성 HD209458B를 분광관측해 수소 뿐 아니라 탄소, 산소, 나트륨 등이 있다는 것을 알아냈다. 또한 다른 외계행성에서 물이나 메탄의 존재를 확인하기도 했다.

[네이버 지식백과] 허블우주망원경 - 새로운 세상을 보여주다 (지구과학산책, 과학창의재단, 안홍배)

출처 : 10대들이 가장 궁금해하는 세계 최고의 지식 (The world's Best book)

네이버 지식 백과 허블망원경