망원경의 원리 (전자기파, 광학망원경, 우주망원경)망원경이 '멀리 보는 도구'라는 건 누구나 압니다. 그런데 인류가 관측하는 우주의 대부분은 사실 눈에 보이지 않는 빛으로 이루어져 있다면 어떨까요. 저도 처음 이 사실을 접했을 때 꽤 당혹스러웠습니다. 우리가 아는 망원경의 이미지와 현실 사이엔 꽤 큰 간극이 있었습니다.가시광선 너머를 보는 눈, 전자기파 관측의 세계망원경 하면 갈릴레이가 들여다보던 긴 통을 먼저 떠올리는 분들이 많습니다. 실제로 광학망원경(Optical Telescope)은 인간의 눈이 감지할 수 있는 가시광선 영역의 빛을 렌즈나 거울로 모아 천체를 확대해서 보는 장치입니다. 여기서 가시광선이란 파장이 약 380nm에서 700nm 사이에 해당하는 빛으로, 인간의 눈이 색과 형태로 인식할 ..

우주를 보는 눈 (전자기파, 다중파장, 허블망원경)허블망원경이 찍은 사진이 실제 우주의 색이라고 생각하는 분들이 많습니다. 저도 한동안 그렇게 믿었습니다. 그런데 알고 보니 그 아름다운 이미지 대부분은 여러 파장을 인간이 볼 수 있는 색으로 변환해서 조합한 결과였습니다. 그 사실을 알고 나서 우주를 보는 방식 자체가 달라졌습니다.전자기파로 읽는 우주, 가시광선은 극히 일부다우주를 관측하는 망원경이 '눈으로 보이는 빛'만 쓴다고 생각하는 분들도 있는데, 실제로는 전혀 다릅니다. 현대 천문학은 가시광선(visible light), 즉 인간의 눈이 감지할 수 있는 파장 범위 외에도 적외선, 자외선, X선, 전파 등 전자기 스펙트럼(electromagnetic spectrum) 전반을 활용합니다. 여기서 전자기..

우주의 소리 (진공, 전자기파, 중력파)영화에서 우주선이 폭발하면 귀를 찢는 굉음이 터집니다. 저도 처음엔 그게 당연하다고 생각했습니다. 그런데 실제 우주는 거의 소리가 전달되지 않는 공간이라는 걸 알고 나서, 한동안 그 사실이 머릿속에서 맴돌았습니다. 거대한 우주가 오히려 가장 조용한 공간이라는 역설이 꽤 오래 걸렸습니다.진공과 음파, 소리가 사라지는 이유솔직히 이건 예상 밖이었습니다. 우주가 넓으니까 소리도 그만큼 크고 웅장할 거라는 막연한 상상이 있었는데, 실제 물리학은 반대 방향을 가리키고 있었습니다.소리의 정체는 음파(Sound Wave)입니다. 여기서 음파란 공기나 물처럼 입자가 밀집한 매질을 통해 압력 변화가 연속적으로 전달되는 기계적 파동을 말합니다. 음파는 매질 없이는 한 발짝도 나아가지..

우주 관측 (전자기파, 다중파장, 우주정보)우주 사진이 그냥 카메라로 찍은 이미지라고 생각했던 적 있으신가요? 저는 꽤 오래 그렇게 믿었습니다. 알고 보니 허블이나 제임스웹 우주망원경이 포착하는 이미지는 눈에 보이지 않는 파장의 데이터를 색으로 변환해 합성한 결과물입니다. 우주는 생각보다 훨씬 많은 말을 하고 있었고, 우리는 그중 극히 일부만 눈으로 보고 있었던 것입니다.전자기파: 우주가 정보를 보내는 방식일반적으로 빛이라고 하면 눈에 보이는 가시광선만 떠올리기 쉽습니다. 저도 그랬습니다. 그런데 가시광선은 전자기파(electromagnetic wave) 스펙트럼 전체에서 극히 좁은 범위에 불과합니다. 여기서 전자기파란 전기장과 자기장이 서로를 유도하며 공간을 파동 형태로 전파하는 에너지를 말합니다. 파..

우주망원경 (전자기파 관측, 룩백타임, JWST)망원경이 "멀리 있는 걸 크게 보는 도구"라고 생각하셨다면, 그건 절반만 맞는 이야기입니다. 저도 처음엔 그렇게 생각했는데, 우주망원경을 공부하면서 이 도구가 사실은 공간을 넘어 시간까지 관측하는 장치라는 사실을 알게 됐습니다. 밤하늘이 텅 빈 검은 공간처럼 보이는 이유는, 우리가 아직 못 보는 정보가 압도적으로 많기 때문입니다.전자기파 관측: 우리 눈이 놓치고 있는 우주저는 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope) 사진을 처음 봤을 때 솔직히 CG 이미지인 줄 알았습니다. 검은 하늘 한 조각처럼 보이는 공간 안에 수천 개의 은하가 빼곡하게 들어 있는 딥필드(Deep Field) 사진이었는데, 인간 눈에는 아무것도 없어 보이는 영역이 사실..