그레이트 베이슨(Great Basin)에 위치한 네바다 사막의 외딴 지역은 세계에서 가장 민감한 전파 망원경의 본거지가 될 예정입니다.

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프로젝트를 주도하고 있는 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)은 충분한 자금을 확보한 뒤 망원경 제작을 추진한다고 지난주 발표했다. Deep Synoptic Array로 알려진 이 프로젝트에는 1,650개의 개별 라디오 접시가 필요하며, 이를 통해 초거대 블랙홀, 펄서로 알려진 죽은 별, 깊은 우주에서 종종 발생하는 짧고 강렬한 전파 폭발인 빠른 라디오 버스트를 함께 연구합니다.

Caltech의 천문학 교수이자 Deep Synoptic Array의 주요 조사자인 Greg Hallinan은 “안테나의 수가 엄청나게 많기 때문에 이 망원경은 매우 독특하고 다른 망원경과 다릅니다.”라고 말했습니다.

전파 망원경은 별, 행성, 은하 및 기타 천체에서 방출되는 자연 발생 전파를 감지합니다. 천문학자들은 이러한 소스에서 발생하는 고유한 전파 방출 패턴을 분석하여 구조, 구성 및 온도와 같은 기타 특성을 이해할 수 있습니다.

전파망원경은 광학천문대와 같은 방식으로 이미지를 포착하지 못하지만, 결과적으로 발생하는 무선 신호를 데이터로 변환하고 이미지로 변환할 수 있습니다.

일단 구축되면 딥 어레이는 이전의 다른 모든 지상 전파 망원경보다 성능이 뛰어나 하늘을 100배 더 빠르게 스캔하고 최고 품질의 전파 이미지를 생성할 것이라고 Hallinan은 말했습니다.

“한 세기 전 역사상 만들어진 모든 망원경은 약 2천만 개의 전파원을 감지했습니다.”라고 그는 전파를 방출하는 우주의 물체를 언급하면서 말했습니다. “이것은 우리가 알고 있는 우주의 전파원 수입니다. 이 망원경은 처음 24시간 동안 그 수를 두 배로 늘릴 것입니다.”

프로젝트의 각 접시는 폭이 약 20피트로 설계되었습니다. 결합하면 지금까지 만들어진 전파 망원경 중 가장 큰 배열 중 하나가 형성될 것입니다. 이 프로젝트는 토지 관리국(Bureau of Land Management)이 관리하는 지역인 네바다주 화이트 파인 카운티(White Pine County)에서 123 평방 마일 이상 확장될 것으로 예상됩니다.

이 프로젝트는 허가 과정에 있으며, 2029년 완공을 목표로 내년에 건설이 시작될 수 있다고 Hallinan은 말했습니다.

일반적으로 지상 전파 천문학에는 두 가지 유형의 망원경이 사용됩니다. 한 가지 옵션은 폭이 328피트인 웨스트 버지니아의 그린 뱅크 망원경과 같은 거대한 단일 접시입니다. 다른 하나는 27개의 Y자형 판으로 구성된 뉴멕시코의 “Very Large Array”와 같은 다양한 작은 판 배열입니다.

단일 접시는 더 민감하고 우주 깊은 곳에서 희미한 전파를 포착할 수 있는 경향이 있지만, 여러 접시가 있는 전파 배열은 더 선명한 이미지를 포착하는 경향이 있습니다. 심층 시놉틱 어레이는 이 두 가지를 모두 수행할 수 있다고 Hallinan은 말했습니다.

Deep Synoptic Array는 수백만 개의 별, 은하 및 무선 광선을 방출하는 기타 우주 물체에서 무선 방출을 포착하도록 설계되었습니다.

Caltech의 천문학 교수이자 Deep Synoptic Array의 공동 연구 책임자인 Vikram Ravi는 성명에서 “전파 천문학은 다이어그램 작성에서 사진으로 옮겨가고 있습니다.”라고 말했습니다. “DSA는 다른 어떤 망원경보다 훨씬 더 많은 양의 우주를 더 자주 관찰합니다.”

연구원들은 이 배열을 사용하여 하늘에 대한 최소 5번의 조사를 수행하고 다른 관측소에서 추가 조사를 위해 접근할 수 있는 수수께끼의 전파 방출 펄스를 찾을 계획입니다.

Hallinan은 “우리는 하늘에서 전파원을 감지한 위치를 정확히 찾아낼 수 있을 것이며 광학, 적외선 및 X선 관측소 등 다른 모든 망원경이 그곳을 가리킬 수 있을 것”이라고 말했습니다.

이 프로젝트에 대한 자금은 전 Google CEO인 Eric Schmidt와 그의 아내 Wendy가 2024년에 설립한 자선 단체인 Schmidt Sciences에서 나왔습니다. Schmidt는 작년에 로켓 회사인 Relativity Space의 CEO가 되었습니다. Relativity Space는 이번 주에 기관의 과학 장비 제품군을 2028년 화성에 전달하기로 NASA의 주요 계약을 따냈습니다.

Hallinan은 초기 단계로 기술 시연을 위해 최근 캘리포니아 주 비숍 근처에서 두 개의 프로토타입 접시가 제작되었다고 말했습니다.

깊은 종관 배열을 위한 적합한 장소를 찾기 위해 그와 그의 동료들은 미국 서부를 샅샅이 뒤져 캘리포니아, 네바다, 뉴멕시코, 유타 전역의 현장을 조사했습니다. 이러한 프로젝트를 위한 이상적인 위치는 휴대폰 기지국, Wi-Fi 및 기타 전자 장치와 같은 무선 주파수 간섭으로부터 멀리 떨어진 원격지입니다.

Hallinan은 “이 망원경은 태양만큼 멀리 떨어진 휴대폰을 발견할 수 있을 만큼 민감하기 때문에 우리는 이 모든 것에서 벗어나려고 노력해야 합니다”라고 말했습니다.

네바다의 그레이트 베이슨(Great Basin)은 방해가 되는 침입에 대한 자연스러운 보호막을 제공하는 것으로 나타났습니다.

“인구가 매우 적은 조용한 계곡도 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “화이트 파인 카운티에 있는 이 지역은 우리가 발견한 곳 중 가장 조용했고 전파 천문학에 매우 적합했습니다.”