남아프리카 공화국 노던 케이프 주 서덜랜드에 있는 남아프리카 천문대. 크레딧: IAU General Assembly 2024
최첨단 망원경, 중력파, 블랙홀, 태양계의 중심 별인 태양은 남아프리카 공화국 케이프타운에서 열리는 올림픽 게임의 과학적 버전인 행사를 위해 테이블에 오를 주제 중 일부에 불과합니다.
국제천문연맹(IAU)은 1919년에 설립되었으며 1922년 이탈리아 로마에서 첫 번째 총회를 개최했습니다. 4년마다 개최되는 이 회의는 조직의 구성원과 가맹단체가 직접 만나고 연구자들이 전 세계의 동료들과 자신의 연구를 공유할 수 있는 기회입니다.
8월 6일 개막해 9일 뒤 폐막하는 제32차 유엔 총회는 아프리카에서 열리는 첫 번째 총회입니다. 천문학은 지난 10년 동안 엄청나게 성장하고 강화되었습니다.
이는 전부는 아니지만 대체로 남아프리카 공화국이 호주와 함께 세계 최대의 전파 망원경이 될 SKA(Square Kilometer Array)의 공동 주최국으로서 Square Kilometer Array Observatory에서 운영 및 관리하는 결과입니다. 1단계는 2027년 완공을 목표로 하고 있습니다. 그 선구자인 미어캣 망원경은 이미 남아프리카 공화국과 국제 과학에 큰 기여를 하고 있습니다. SKA 접시형 안테나는 가나, 잠비아, 마다가스카르, 보츠와나, 나미비아, 케냐, 모리셔스, 모잠비크 등 아프리카 8개국에도 추가로 설치될 예정입니다.
이 프로그램은 심포지엄, 다양한 천문학 주제에 대한 포커스 회의, 포스터 발표 등으로 가득 차 있습니다. 여기에서, 저는 총회에서 논의되고 있는 과학적 주제 중 단지 네 가지만 선택했습니다.
1. 제임스 웹 우주 망원경
2021년 12월 25일 제임스 웹 우주 망원경이 성공적으로 발사되었을 때 천문학계는 기뻐했습니다.
몇 달 후, 망원경은 테스트 및 검증 단계에 들어갔습니다. 이제 완전한 과학 작전 모드에 있으며 놀라운 속도로 발견을 해내고 있습니다. 이 기술이 특히 효과적인 이유는 천문학자들이 초기 우주를 연구하는 데 필요한 높은 감도(희미하고 멀리 있는 물체를 감지하는 능력)를 제공한다는 것입니다.
"JWST와 함께하는 우리 우주 역사의 첫 장"이라는 제목의 심포지엄 중 하나는 최초의 별과 은하가 형성된 초기 우주 탐사의 새로운 결과 중 일부를 특징으로 합니다.
이것은 천문학자와 비천문학자 모두에게 매력적입니다: 우리 모두는 우리와 같은 행성이 또 있는지 알고 싶어하며, 제임스 웹 우주 망원경은 이미 많은 새로운 외계행성(우리 태양계 밖에서 궤도를 도는 행성)을 발견하는 데 사용되었습니다. 이 행성들 중 인간이 살 수 있는 행성이 있을까요? 우리는 망원경이 놀라운 일을 계속함에 따라 예상했던 것보다 더 빨리 답을 얻을 수 있을 것입니다.
2. 전파 천문학의 차기 왕
중성 수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이며 우주의 은하 구성에 필수적인 부분입니다. 수소 원자에서 전자의 스핀 방향이 뒤집히면 전파 방출이 생성됩니다. 이러한 방출은 전파 망원경으로 감지할 수 있으며 은하에서 가스의 분포와 운동을 이해하는 데 중요합니다.
SKA의 선구자인 MeerKAT은 현재 중성 수소 관측을 위한 가장 민감한 망원경이기 때문에 이미 획기적인 중성 수소 과학을 생산하고 있습니다.
물론, SKA와 같은 규모와 범위의 프로젝트는 한두 개의 세션으로 논의되지 않습니다. 총회의 전체 초점 회의는 남아프리카 공화국의 천문학 역사와 세계 최대의 전파 천문학 프로젝트를 주최하도록 선정될 정도로 천문학이 어떻게 발전했는지 탐구하는 데 전념합니다.
3. 중력파
과학자들이 사상 처음으로 중력파를 감지했다고 발표한 지 9년이 지났습니다. 이것은 중력파가 존재한다는 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)의 한 세기 전의 예측을 뒷받침하는 명백한 증거를 제공했습니다.
그 첫 번째 확인 이후, 중력파 천체 물리학 분야에서 다양한 새로운 과학이 등장했습니다. 천문학자들은 전자기파뿐만 아니라 중력파(시공간의 "잔물결")를 사용하여 관측가능한 우주를 탐험할 수 있습니다. 이러한 결과들 중 다수는 유엔 총회에서 심포지엄을 통해 발표될 예정입니다.
4. 우리의 별: 태양과 그 질량을 가진 별
우리 태양계의 중심 별인 태양은 오로라를 일으키는 우주 폭풍이라고도 하는 태양풍과 코로나 질량 방출의 진정한 본질과 환경 영향을 연구하는 과학자들이 이용할 수 있는 가장 가까운 항성 실험실입니다.
질량이 태양의 8배 이상인 별은 질량이 큰 별이라고 합니다. 그러한 높은 질량의 별들은 질량이 낮은 별들보다 더 빨리 진화한다. 그들은 폭발 과정인 초신성으로 생을 마감하고 펄서로 알려진 빠르게 회전하는 중성자별을 남깁니다.
포커스 미팅 중 하나는 질량이 큰 별, 초신성 및 펄서의 과도현상 사이의 격차를 해소하는 새로운 결과를 탐구하는 데 집중할 것입니다. 질량이 큰 별들의 전체 진화 순서를 이해하는 것은 은하의 진화를 이해하는 데 중요한데, 그 이유는 질량이 큰 별들이 호스트 은하의 화학적 조성, 구조 및 형태에 영향을 미치기 때문이다. 그리고 한 심포지엄은 태양 관측의 최근 발전을 고려하는 데 전념하고 있습니다.
사이드 미팅
총회는 또한 천문학자 그룹이 부대 모임을 조직할 수 있는 기회이기도 합니다. 2024년 회의에서 논의 중인 과학에는 블랙홀 이미징에 사용되는 글로벌 어레이인 이벤트 호라이즌 망원경(Event Horizon Telescope)과 나미비아의 아프리카 밀리미터 망원경(African Millimeter Telescope)이 포함됩니다. 다른 회의에서는 남아프리카 전파 천문대(South African Radio Astronomy Observatory)와 최적의 전파 천문학을 위해 밤하늘을 어둡고 조용하게 유지하는 방법에 대해 초점을 맞출 것입니다.
이상의 기사는 2024년 8월 7일 Phys.org에 게재된 “Astronomy 'Olympics' is being hosted in Africa for the first time: Four big talking points”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Astronomy 'Olympics' is being hosted in Africa for the first time: Four big talking points (phys.org)
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