※ 우주항공청 배포 보도자료로 참고용으로 게시합니다.

우주망원경 스피어엑스, 첫 이미지(First Light) 공개 

-  시험 운영 중 관측 성공, 4월 중 본격 관측 시작 -

우주항공청(청장 윤영빈, 이하 ‘우주청’)은 한국천문연구원(원장 박장현, 이하 ‘천문연’)과 나사(NASA) 등이 공동 개발한 우주망원경 스피어엑스가 성공적으로 시험 운영 중이며, 4월 2일(이하 한국시간)에 첫 이미지를 공개했다고 밝혔다.

 *SPHEREx : Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer

그림. 스피어엑스가 공개한 첫 이미지 (출처: NASA/JPL-Caltech)

스피어엑스는 지난 3월 12일 발사 후, 약 37일간 초기 운영 단계에 돌입해 검교정을 포함한 망원경에 대한 모든 시험 가동을 성공적으로 수행 중이다. 스피어엑스가 공개한 첫 번째 이미지는 2025년 3월 28일에 촬영됐다. 해당 이미지는 과학연구에 사용될 준비가 아직 되지 않았지만, 또렷한 초점과 안정적인 밝기로 스피어엑스의 정상동작을 확인할 수 있다. 

 이번에 공개한 6컷의 이미지(그림)는 광시야망원경인 스피어엑스가 관측한 전체 시야(3.5도×11.3도)를 보여주며, 스피어엑스가 관측한 적외선 이미지에 색상을 부여해서 생성한 것이다. 짧은 파장은 보라색-파랑색으로 표현했고, 긴 파장은 초록색-붉은색으로 나타냈다. 왼쪽 첫번째 이미지 상단의 밝은 선은 지구 대기 헬륨에 의한 것이다. 오른쪽 두 상자는 원본을 확대한 이미지이다. 초록색 상자에서 가까운 은하가 자세히 포착된 것을 볼 수 있고, 더 확대한 파란색 상자에서는 스피어엑스가 어둡고 먼 은하들도 관측할 수 있음을 확인할 수 있다. 이런 식으로 색상을 분할하면 우주 영역의 구성성분이나 은하까지의 거리를 알 수 있다. 과학자들은 이 데이터를 사용해 우주가 탄생한 지 1초도 채 되지 않아 우주가 수조 배로 급격히 팽창한 원인부터 우리은하 내의 물의 기원에 이르기까지 다양한 주제를 연구할 수 있다.

  한국 측 스피어엑스 책임자 천문연 정웅섭 책임연구원은 “현재 스피어엑스는 기대치를 뛰어넘을 정도로 예상보다 훨씬 잘 동작하고 있다”며 “이 자료를 사용해서 흥미로운 연구를 할 수 있을 것으로 기대해 한국과 미국 연구팀 모두 고무된 상태다”고 밝혔다.

  윤영빈 우주항공청장은 “스피어엑스 우주망원경의 성공적인 관측은 우주탐사의 새로운 시작을 의미한다”며, “이를 통해 한국 과학자들의 연구 수준과 한국의 위상이 한층 높아지길 바란다”고 강조했다.

<참고> 첫 이미지 공개 상세 소개

□ 첫 이미지(First Light)

그림 1. 스피어엑스가 공개한 첫 이미지 (출처: NASA/JPL-Caltech)

스피어엑스가 공개한 첫 번째 이미지는 2025년 3월 28일(한국시간)에 촬영됐다. 해당 이미지는 보정되지 않았고, 과학연구에 사용될 준비가 아직 되지 않았지만, 또렷한 초점과 안정적인 밝기로 스피어엑스의 넓은 하늘을 엿볼 수 있다. 이미지 속 각 밝은 점은 별이나 은하이며, 각 이미지에 10만 개 이상의 천체들이 담겨있다.

 이번에 공개한 6컷의 이미지[그림 1]는 각 검출기에서 관측된 이미지로, 위 3개 이미지와 아래 3개 이미지가 같은 하늘 영역을 보여준다. 이것은 광시야망원경인 스피어엑스의 전체 시야(3.5도×11.3도)이며, 한번 관측으로 보름달을 150개 정도 포함할 수 있는 넓은 영역이다.

 스피어엑스는 인간의 눈에는 보이지 않는 적외선 영역을 관측한다. 각 검출기가 17개의 고유한 적외선 파장 대역을 포착하는데 이 대역을 통해 천체의 빛을 102가지의 색깔로 자세하게 관측할 수 있다. [그림 1]은 스피어엑스 원본 이미지에서 관측되는 적외선 파장에 사람이 볼 수 있는 가시광선 영역의 색상을 부여해서 생성한 것이다. 파장이 짧을수록 보라색-파랑색으로 표현됐고, 파장이 길수록 초록색-붉은색으로 나타냈다. 

그림 2. 스피어엑스의 관측방식을 설명하는 이미지 (출처: 한국천문연구원)

[그림 2]는 스피어엑스가 우주를 관측하는 방식을 움직이는 그림으로 보여준다. 스피어엑스는 망원경 자체를 움직여 가면서 하늘을 촬영하는데, 위 그림은 총 4장의 연속 촬영을 합성한 것이다. 각 이미지의 노출 시간은 약 2분이다.

  한편, 스피어엑스는 지난 3월 12일 발사 후, 약 37일간 초기 운영 단계에 돌입해 검교정을 포함한 망원경에 대한 모든 시험 가동을 성공적으로 수행 중이다. 초기 운영 단계를 마친 4월 중에는 지구 극궤도를 98분 주기로 하루 14.5바퀴 공전하며 우주를 600회 이상 촬영한다.