루빈 천문대, 마천루급 소행성과 성간 방문자 추적
칠레에 위치한 베라 C. 루빈 천문대가 본격적인 관측에 앞서 수집된 초기 데이터를 통해 수많은 새로운 천문학적 발견을 쏟아내고 있습니다. 초거대 망원경과 세계 최대 디지털 카메라를 탑재한 이 관측소는 마천루 크기의 초고속 회전 소행성부터 다른 태양계에서 날아온 성간 물체, 그리고 폭발하는 항성들까지 우주의 역동적인 변화를 전례 없는 규모로 기록하며 빅데이터 천문학의 새로운 시대를 열고 있습니다.
홈 루빈, 마천루 크기의 소행성, 실패한 초신성, 그리고 성간 방문객 추적
천문학자들이 빅데이터 천문학의 새로운 시대를 준비하면서, 그 결과물은 이미 속속 들어오고 있습니다.
도입부 수년 동안 칠레 아타카마 사막 산맥에 위치한 베라 C. 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)의 관측 시작에 대한 기대가 높아져 왔습니다. 1990년대 중반에 '암흑물질 망원경'으로 처음 구상되었던 루빈 천문대는 끊임없이 움직이고 변화하는 우주를 그 어느 때보다 세밀하게 연구하도록 설계되었습니다. 루빈 천문대는 향후 10년 동안 며칠에 한 번씩 남반구의 밤하늘 전체를 촬영하여 세계 최대 규모의 타임랩스 영상을 제작할 것입니다.
루빈 천문대가 가동 첫 해만으로도 과학자들은 이 관측소를 통해 지난 200년의 인류 역사상 기록된 것과 맞먹는 100만 개의 미발견 소행성, 그리고 수천 개의 혜성과 수십억 개의 항성 및 은하를 발견할 것으로 예상하고 있습니다.
국립 광학-적외선 천문학 연구소(NOIRLab)의 천문학자 사라 그린스트리트(Sarah Greenstreet)는 "천문학 분야에서 이런 종류의 발견 폭발은 전례 없는 일입니다."라고 말했습니다.
세로 파촰(Cerro Pachón) 산봉우리에 루빈 천문대의 초석이 놓인 지 10년이 조금 넘은 후, 이 관측소는 이제 현실이 되었습니다. 가장 큰 것이 지름 8.4미터에 달하는 3개의 거울로 구성된 망원경과 자동차 크기의 세계 최대 디지털 카메라가 장착되어 있습니다. 그리고 현재 예비 이미지를 수집하기 시작했습니다.
영국 퀸스 대학교 벨파스트의 천체물리학자 매트 니콜(Matt Nicholl)은 "루빈 천문대에서 실제로 데이터를 얻고 있다는 사실이 거의 믿기지 않습니다."라고 말하며, "발견되는 것들을 보는 것은 꿈이 현실이 된 것과 같습니다."라고 덧붙였습니다.
천문학자들은 초기 데이터를 분석하고 있으며, 그 결과에 만족하고 있습니다. 매우 빠르게 회전하는 소행성, 수많은 폭발하는 항성, 그리고 다른 태양계에서 지나가는 물체를 드물게 엿볼 수 있었습니다.
호주 커틴 대학교의 천문학자 마이클 프레이저(Michael Frazer)는 "정말로 기대에 부응하고 있습니다."라고 말했습니다.
회전하는 소행성들 관측소가 최종 조정을 진행 중이므로, 루빈 천문대의 이미지는 아직 과학자들이 기대하는 선명도에 도달하지 못했습니다. 하지만 소행성과 혜성 탐색 등 루빈의 일부 과학 연구는 이미지 품질에 덜 의존합니다. 이는 현재까지 촬영된 이미지에서도 천문학자들이 발견을 할 수 있었음을 의미합니다.
2025년 6월, 루빈 천문대는 '초빛(first light)' 기간 동안 촬영한 이미지 세트를 공개했으며, 여기에는 1,500개의 새로운 소행성 사진이 포함되어 있었습니다. 1월, 연구원들은 그 소행성 중 19개가 특히 빠르게 회전하고 있다고 발표했습니다.
이 '초고속 회전체' 중 가장 빠른 것은 엠파이어 스테이트 빌딩 높이의 거의 두 배인 직경을 가진 2025 MN45로 불리는 소행성으로, 1.88분마다 1회전을 합니다. 과학자들은 더 빠르게 회전하는 소행성을 발견하기도 했지만, 그것들은 보통 10미터에서 수백 미터 사이의 훨씬 작은 크기였습니다.
발견 논문의 공동 저자인 워싱턴 대학교의 드미트리 바빌로프(Dmitrii Vavilov)는 2025 MN45 크기의 소행성(평균 약 700미터)에 대해 "10분보다 빠르게 회전하는 것을 발견할 것이라고 예상하지 못했습니다."라고 말했습니다. 이 크기의 대부분의 소행성은 중력에 의해 느슨하게 뭉쳐진 암석 집합체인 자갈 더미로 생각됩니다. 하지만 2025 MN45는 더 단단한 구조를 가지고 있어야 합니다. 그렇지 않으면 자체 회전에 의해 찢어졌을 것입니다.
논문의 수석 저자인 그린스트리트는 이것이 초기 태양계에서 오래전 죽은 행성 핵의 파편일 수 있다고 말했습니다. 이 파편은 충돌로 인해 부서지고 지난 45억 년 동안 우주 공간을 미친 듯이 회전하며 날아간 것일 수 있습니다. 루빈의 방대한 소행성 풀은 과학자들이 우리 태양계의 역사를 조립하는 데 도움을 줄 수 있습니다.