Science

NASA를 10배 앞지른 중국, ‘중요한 것’을 찾기 위한 거대한 망원경 개발

Advertisements

미국 우주국 NASA보다 우위를 점하기 위해 중국 과학자들은 암흑 물질을 검색할 차세대 우주 관측소를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 초대형 감마선 우주 망원경(VLAST)으로 알려진 야심찬 프로젝트는 현재 초기 개발 단계에 있습니다.

과학자들은 10년 말까지 망원경을 궤도에 올릴 계획입니다. 그러나 언론 보도에 따르면 그들은 중국 정부의 승인을 기다리고 있습니다.

난징 퍼플 마운틴 천문대, 허페이 과학 기술 대학교, 란저우 현대 물리학 연구소의 연구원들이 이 프로젝트에 협력했습니다.

이 망원경의 개발로 과학자들은 NASA의 페르미 대면적 망원경의 10배의 감도를 달성하기를 희망하고 있습니다.

NASA의 Fermi Large Area Telescope는 세계에서 가장 민감한 감마선 망원경입니다. 1991년부터 1999년까지 운영한 NASA의 Compton-Gamma-ray Observatory의 후속 제품입니다.

나사의 페르미 광역 망원경은 현재 세계에서 가장 민감한 감마선 망원경입니다. 사진: 나사

NASA에 따르면 페르미의 시야와 하늘 측량 능력은 Compton의 장비 중 하나보다 2배 크고 30배 민감합니다. NASA는 Fermi를 “천체 물리학 및 입자 물리학 파트너십”으로 정의했으며 NASA는 미국 에너지부와 공동으로 이를 개발했습니다.

이 프로젝트에는 프랑스, ​​독일, 이탈리아, 일본, 스웨덴의 국제 파트너와 미국의 기타 기관도 포함됩니다.

왜 감마선인가?

감마선은 가시광선의 10억 배 이상의 에너지를 가진 가장 높은 에너지 형태의 빛이며 감지하기가 매우 어렵습니다. 폭발하는 별이나 블랙홀과 같은 현상은 종종 감마선을 방출합니다.

감마선을 통해 연구자들은 우주의 먼 곳까지 들여다보고 빠르게 회전하는 중성자별과 초고밀도 블랙홀을 비롯한 다양한 현상을 목격할 수 있습니다.

그것들은 또한 우주에서 물질의 대부분을 차지하지만 수십 년 동안 과학자들을 어리둥절하게 하는 암흑 물질의 간접적인 증거입니다.

궤도에 있는 NASA의 페르미 감마선 우주 망원경의 그림.  (NASA 고다드 우주 비행 센터)
궤도에 있는 NASA의 페르미 감마선 우주 망원경의 그림. (NASA 고다드 우주 비행 센터)

천문학자들은 은하와 성단을 함께 유지하는 데 필요한 중력을 제공하기 위해 암흑 물질이 존재해야 한다고 믿습니다. 암흑 물질 입자가 만나면 이론적으로 서로 분해되거나 소멸되어 망원경이 관찰할 수 있는 감마선을 생성합니다.

Advertisements

에 따르면 NASA의 웹사이트에 “은하 내부에 포함된 물체가 보내는 감마선은 이러한 물체 주변의 공간과 이 은하가 어떻게 진화하는지에 큰 영향을 미칩니다. 감마선을 연구함으로써 NASA는 먼 우주에서 발견되는 극한 환경에서 물리 법칙이 어떻게 작용하는지 더 잘 이해할 수 있습니다.”

중국 망원경은 어떻게 작동합니까?

VLAST는 0.3기가 전자 볼트와 20테라 전자 볼트 사이의 우주 감마선 스펙트럼에서 암흑 물질 입자의 징후를 찾기 위해 탁월한 에너지 분해능을 사용할 것이라고 보고서는 전했다.

중국 저널 Acta Astronomica Sinica는 5월 26일 이 프로젝트를 공개했습니다. 그들은 또한 VLAST가 “자체 소멸 암흑 물질의 존재로 설명될 수 있는 수수께끼의 잉여 감마선 방사선”을 조사하기 위해 우리 은하 중심에 초점을 맞출 것이라고 말했습니다.

VLAST는 또한 감마선 폭발, X선 쌍성, 우주선의 기원, 암흑 물질 탐색과 같은 고에너지 천문학의 뜨거운 주제를 조사할 것입니다.

예비 설계에 따르면 VLAST에는 세 가지 유형의 감지기가 있습니다. 그들은 망원경으로 들어가는 다른 입자로부터 감마선 광자를 분리한 다음 감마선 광자의 에너지와 궤도를 정확하게 측정했습니다. 센서의 무게는 16톤으로 일반적인 우주 망원경보다 훨씬 더 많습니다.

사우스차이나모닝포스트(South China Morning Post)에 따르면 퍼플마운틴 천문대(Purple Mountain Observatory)의 판 이종(Fan Yizhong)은 “장정 5호 로켓을 궤도로 보내기 위해서는 장정 5호 로켓이 필요할 것”이라고 말했다. 중국 연구원들은 현재 프로젝트의 핵심 기술을 연구하고 있습니다. Fan은 온라인 이벤트에서 “전자 제품에서 탐지기 및 위성 플랫폼에 이르기까지 도전적이었습니다.”라고 말했습니다.

그는 “정부가 자금을 지원하기로 결정한다면 준비하는 데 최소 10년이 필요할 것”이라고 덧붙였다. 3월에 연구원들은 아직 판단을 내리지 않은 중국과학원에 AUTHORITY 제안서를 제출했습니다.

암흑 물질을 검색하는 세 가지 주요 방법은 충돌기, 직접 및 간접 탐지입니다. 중국은 이미 첫 번째 암흑 물질 탐사선인 Wukong 또는 Monkey King으로 알려진 암흑 물질 입자 탐색기와 함께 세 번째 방법을 사용하고 있습니다. 6년 넘게 지구 저궤도에서 운용되고 있습니다.

이 프로젝트는 Purple Mountain Observatory의 연구원들이 이끄는 이탈리아, 스위스, 중국의 연구 기관과 대학 간의 협력 결과입니다.

그것은 대략 0.9테라-전자볼트(tera-electron volts)에서 스펙트럼 단절을 발견했고, 이는 암흑 물질 입자의 파괴 또는 파괴에 대한 정보를 흘렸다.

Advertisements

Comments

comments

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button