스피처 우주망원경이 제공하는 우리은하 미리내의 360도 영상

이 뉴스는 2014년 3월 20일에 발표된 뉴스입니다.

2020년 1월, NASA Solar System Exploration(https://solarsystem.nasa.gov)사이트에서 발표된 '스피처 우주망원경이 말해 준 태양계의 10가지 비밀' 중 하나로 이 뉴스가 선정되어 오래된 내용이지만 이곳에 상세 내용을 포스팅하였습니다. (역자 주)

 

 

NASA/JPL-Caltech/University of Wisconsin

사진 1> 청명하고 어두운 밤에 미리내를 바라보면 머리위로 아치를 그리고 있는 밝은 별의 띠를 볼 수 있을 것이다. 

          이것이 바로 우리 태양계가 자리잡고 있는 우리은하 미리내의 평단면이다. 

 

 

우리은하 미리내 여행이 아주 쉬워졌다. 

캐나다 벤쿠버 2014 테드액티브 컨버런스에서 줌기능을 갖춘 360도 모자이크 영상이 공개된 것이다. 

별들이 촘촘히 들어가박혀 있는 이 파노라마 영상은 지난 10년간 NASA 스피처우주망원경이 촬영한 2백만 장 이상의 적외선 사진들로 만들어졌다. 

 

스피처우주망원경과학센터의 사진전문가 로버트 허트(Robert Hurt)는 만약 이 사진을 실제 인쇄본으로 출력한다면 로즈볼종합운동장만큼이나 큰 게시판이 필요할 것이라고 말했다. 

그래서 이 사진은 디지털처리를 통해 천문학자를 비롯해 누구든 볼 수 있도록 만들어졌다. 

 

20기가픽셀에 달하는 이 모자이크 사진은 마이크로소프트의 월드와이드망원경시각화플랫폼을 활용하고 있다. 

 

이 사진은 하늘의 3%에 해당하는 영역을 촬영한 것이다. 

하지만 사진이 촬영된 장소가 미리내 평단면에서 우리 지구가 위치한 지점 주변이기 때문에 우리 은하가 보유하고 있는 별들은 반을 약간 상회하는 수준까지 담고 있다. 

이 사진은 '적외선을 이용한 미리내 평단면 특별탐사 프로젝트(the Galactic Legacy Mid-Plane Survey Extraordinaire project, 이하 GLIMPSE)의 사진들을 주로 활용하여 만들어졌다. 

 

GLIMPSE 프로젝트에 대한 상세 내용은 다음 링크를 참고하라. 

http://www.spitzer.caltech.edu/glimpse360

 

스피처 우주망원경은 2003년 발사되었으며 우리 태양계의 소행성으로부터 관측가능한 우주의 끄트머리에 있는 머나먼 은하까지 폭넓은 관측을 진행하고 있다. 

2014년 3월까지 스피처우주망원경이 미리내 원반을 촬영하는데 투입한 시간은 총 4,142시간으로 이는 172일에 맞먹는 시간이다. 

이 사진들을 이어붙여 단 한 장의 광범위한 사진으로 만들어내기는 이번이 처음이다. 

우리은하 미리내는 평평한 나선원반을 가지고 있다. 

우리 태양계는 그 중 하나의 나선팔 외곽으로 3분의 1 지점에 위치하고 있다. 

 

미리내 중심부를 바라보면 별들이 빼곡히 들어박힌 먼지 가득한 지역을 볼 수 있다. 

이 어마어마한 양의 먼지들이 빛의 투과를 막아서고 있기 때문에 가시광선 망원경으로는 이 지역 너머를 볼 수 없지만 적외선이라면 이 먼지를 뚫고 그 너머에 있는 미리내 중심부를 볼 수 있다. 

 

GLIMPSE 팀의 공동 책임자인 위스콘신대학 에드 처치웰(Ed Churchwell)의 설명은 다음과 같다.

"스피처 우주망원경은 우리은하의 모서리가 어디에 있는지를 결정하는데 도움을 주고 있습니다. 

 우리는 나선팔들의 위치와 미리내의 형태를 그려내고 있습니다."

 

천문학자들은 GLIMPSE 데이터를 이용하여 미리내의 중심에 자리잡고 있는 거대한 중심막대에 대한 가장 정교한 지도를 만들어냈으며 이를 통해 미리내의 크기가 예전에 생각했던 것보다 약간 더 크다는 것을 알아냈다. 

 

GLIMPSE 사진들은 거품이 가득 들어찬 미리내의 모습도 보여주고 있다. 

이 거품 구조들은 무거운 별 주위에 형성된 텅빈 동공부들이다. 

이 동공부는 별에서 쏟아져나오는 폭풍과 복사에 의해서 만들어진 것이다. 

 

이 모든 데이터를 통해 과학자들은 좀더 포괄적인 별과 별생성에 대한 모델을 구축하고 있다. 

어떤 이들은 이를 미리내의 '파동(pulse)'라고 부른다. 

스피처 우주망원경은 미리내에서도 오지에 해당하는 지역의 희미한 별들까지 볼 수 있다. 

미리내 외곽, 상대적으로 더 어두운 이 지역은 거의 탐사가 되지 않은 곳이다. 

 

GLIMPSE 팀 공동책임자인 위스콘신대학 바바라 휘트니(Barbara Whitney)의 설명은 다음과 같다.

"미리내에는 질량이 적은 별들도 어마어마하게 많습니다. 

 이제 스피처 우주망원경을 통해 이들을 볼 수 있게 되었고 이를 통해 대규모 연구도 가능하게 되었죠. 

 스피처 우주망원경은 미리내의 오지를 모두 담아낼 수 있을만큼 세밀한 감도를 갖추고 있습니다."

 

스피처 연구팀은 이전에 미리내 중심부에 중점을 둔 130도 사진을 공개한 적이 있다. 

이번에 새로 만들어진 360도 사진은 향후 훨씬 더 세밀한 적외선 탐사가 가능한 제임스웹 우주망원경이 가장 흥미로운 별생성구역을 관측하는데 안내자료가 될 것이다. 

 

GLIMPSE 모자이크 사진의 일부에는 NASA의 광대역적외선탐사위성(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)이 관측한 장파장 데이터도 포함되어 있다. 

GLIMPSE 데이터에는 또한 일반시민들이 참여하는 프로젝트도 포함되어 있다. 

참여자들은 사진에 잡힌 거품과 여러 천체들을 목록화하는데 도움을 주고 있다. 

 

 

                                         동영상> 우리은하 미리내의 360도 영상

 

출처 : NASA 제트추진연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory) News Release 2014년 3월 20일.

       https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA17996

 

참고 : 우리은하 미리내를 비롯한 각종 은하 및 은하단에 대한 포스팅은 하기 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다.
       - 은하 일반 :  https://big-crunch.tistory.com/12346976
       - 은하단 및 은하군 :  https://big-crunch.tistory.com/12346978
       - 은하 충돌 :  https://big-crunch.tistory.com/12346977

        

원문>

NASA's Spitzer Telescope Brings 360-Degree View of Galaxy to Our Fingertips

 

Touring the Milky Way now is as easy as clicking a button with NASA's new zoomable, 360-degree mosaic presented Thursday at the TEDActive 2014 Conference in Vancouver, Canada.

The star-studded panorama of our galaxy is constructed from more than 2 million infrared snapshots taken over the past 10 years by NASA's Spitzer Space Telescope.

"If we actually printed this out, we'd need a billboard as big as the Rose Bowl Stadium to display it," said Robert Hurt, an imaging specialist at NASA's Spitzer Space Science Center in Pasadena, Calif. "Instead, we've created a digital viewer that anyone, even astronomers, can use."

The 20-gigapixel mosaic uses Microsoft's WorldWide Telescope visualization platform. It captures about three percent of our sky, but because it focuses on a band around Earth where the plane of the Milky Way lies, it shows more than half of all the galaxy's stars.

The image, derived primarily from the Galactic Legacy Mid-Plane Survey Extraordinaire project, or GLIMPSE, is online at:

http://www.spitzer.caltech.edu/glimpse360

Spitzer, launched into space in 2003 and has spent more than 10 years studying everything from asteroids in our solar system to the most remote galaxies at the edge of the observable universe. In this time, it has spent a total of 4,142 hours (172 days) taking pictures of the disk, or plane, of our Milky Way galaxy in infrared light. This is the first time those images have been stitched together into a single, expansive view.

Our galaxy is a flat spiral disk; our solar system sits in the outer one-third of the Milky Way, in one of its spiral arms. When we look toward the center of our galaxy, we see a crowded, dusty region jam-packed with stars. Visible-light telescopes cannot look as far into this region because the amount of dust increases with distance, blocking visible starlight. Infrared light, however, travels through the dust and allows Spitzer to view past the galaxy's center.

"Spitzer is helping us determine where the edge of the galaxy lies," said Ed Churchwell, co-leader of the GLIMPSE team at the University of Wisconsin-Madison. "We are mapping the placement of the spiral arms and tracing the shape of the galaxy."

Using GLIMPSE data, astronomers have created the most accurate map of the large central bar of stars that marks the center of the galaxy, revealing the Milky Way to be slightly larger than previously thought. GLIMPSE images have also shown a galaxy riddled with bubbles. These bubble structures are cavities around massive stars, which blast wind and radiation into their surroundings.

All together, the data allow scientists to build a more global model of stars, and star formation in the galaxy -- what some call the "pulse" of the Milky Way. Spitzer can see faint stars in the "backcountry" of our galaxy -- the outer, darker regions that went largely unexplored before.

"There are a whole lot more lower-mass stars seen now with Spitzer on a large scale, allowing for a grand study," said Barbara Whitney of the University of Wisconsin-Madison, co-leader of the GLIMPSE team. "Spitzer is sensitive enough to pick these up and light up the entire 'countryside' with star formation."

The Spitzer team previously released an image compilation showing 130 degrees of our galaxy, focused on its hub. The new 360-degree view will guide NASA's upcoming James Webb Space Telescope to the most interesting sites of star-formation, where it will make even more detailed infrared observations.

Some sections of the GLIMPSE mosaic include longer-wavelength data from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE, which scanned the whole sky in infrared light.

The GLIMPSE data are also part of a citizen science project, where users can help catalog bubbles and other objects in our Milky Way galaxy. To participate, visit:

http://www.milkywayproject.org

More information about Spitzer is online at:

http://www.nasa.gov/spitzer

The Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., manages the Spitzer and WISE missions for NASA. The Spitzer Science Center is at the California Institute of Technology in Pasadena. Caltech manages JPL for NASA.

 

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