연구성과 중력파 탐색에 대한 최신 연구 결과 발표 예고

연구결과 발표 예고 (2016년 2월 8일)     오는 목요일(미국시간, 한국시간 금요일 새벽)에 중력파 탐색에 대한 최신 결과 공개 아인슈타인이 중력파의 존재를 예언한지 100년이 지난 올해, 미국 국립 과학 재단은 캘리포니아 공과대학, 메사추세츠 공과대학, 라이고(LIGO) 과학 협력단 소속의 과학자들을 모아 중력파 검출을 위해 노력하여 얻은 성과를 과학계에 공표하고자 합니다.   (워싱턴DC) – 미국 국립 과학 재단은 레이저 간섭계 중력파 관측소(라이고, 영문약칭: LIGO)를 사용하여 (시공간을 이루는 시간축과 공간축에 발생한 잔물결이라고도 통칭되는)  중력파 검출을 위한 연구 노력의 결과를 발표하는 회견장에 기자 여러분을 초청합니다. 회견은 오는 (미국 현지 시간) 2월 11일 목요일 오전 10시30분, 미국 워싱턴DC의 내셔널프레스클럽에서 개최됩니다.   올해는 아인슈타인이 중력파의 존재를 예측한 논문이 출간된지 백 년이 되는 해입니다. 아인슈타인의 예측 백주년을 맞이하여, 연구진은 중력파를 관측하기 위해 진행 중인 연구 성과를 논할 것입니다. 라이고는 중력파의 영향으로 인한 미세한 진동을 놀랄 정도로 정밀하게 검출할 수 있도록 설계된 완전히 똑같은 두 대의  검출기로 구성된 시스템으로, 메사추세츠 공과대학과 캘리포니아 공과대학의 연구자들이 개발하고 건설한 것입니다. 대부분의 재정은 미국 국립 과학 재단이 지원하였으며, 미국을 포함한 여러나라의 국제 협력 파트너들 또한 중요한 기여를 했습니다. 라이고의 쌍둥이 검출기는 미국 루이지애나 주의 리빙스턴 시와 워싱턴 주의 핸포드 시에 각각 건설되어 있습니다. 검출기로부터 얻은 데이터의 연구와 분석은 라이고 과학 협력단, 지오600(GEO600) 연구단과 비르고(Virgo) 연구단을 아우르는 국제적 규모의 연구진의 협력으로 이루어지고 있습니다.   라이고 프로젝트에 대한 기타 배경지식에 대해서는 아래 링크를 참조해주십시오. 라이고 실험실: https://ligo.caltech.edu/            (관측소:Livingston https://www.ligo.caltech.edu/LA | Hanford https://www.ligo.caltech.edu/WA)  어드밴스드 라이고: https://www.advancedligo.mit.edu/ 라이고 과학 협력단: http://www.ligo.org/ 라이고 파트너 실험실 및 협력단:  http://www.ligo.org/partners.php 한국 중력파 연구협력단 홈페이지: http://www.kgwg.org/ LIGO기자회견 일시: 2016년 2월 11일 목요일 미국 동부일광시간(EST) 오전 10시 30분 (한국시간 2월 12일 오전 0:30)    LIGO기자회견 장소:  내셔널 프레스센터 홀먼 라운지(Holeman Lounge)  529 14th Street NW, 13th Floor, Washington, DC 20045   국내 기자회견 일시 및 장소: 2016년 2월 12일(금) 오전 9:00 장소: 이비스 앰배서더 명동호텔 19층 올리브룸(을지로 입구역 롯데백화점 맞은편, 서울 중구 명동 1가 59-5)   국내에서는 한국 중력파 연구 협력단(KGWG)가LSC의 일원으로 LIGO자료 분석 및 과학 연구를 수행하고 있습니다. KGWG에서는 LIGO 관련 연구 결과를 상세하게 알려드리도록  위 일정으로 기자회견을 실시합니다.  상세한 한글 보도 자료는 미국에서의 기자회견이 시작되는 시점인 2월 12일(금) 오전 0:30(한국 시간)에 이메일로 배포해 드리며 한국 중력파 연구단 홈페이지 (http://www.kgwg.org) 에도 공개합니다. LSC의 방침에 따라 전세계 공통으로 미리 보도 자료를 배포하지 못하고 2월 12일 00:30 미국에서의 기자회견과 동시에 배포합니다. 이 점  양해해 주시기 바랍니다.   홍보 담당자: 강궁원(KISTI), 010-4334-2245, 042-869-0723, gwkang@kisti.re.kr

2015-02-11

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연구성과 이명균 교수팀, 먼 우주에서 가장 작고 어두운 왜소은하 발견

이명균 교수팀, 먼 우주에서 가장 작고 어두운 왜소은하 발견         물리천문학부 이명균 교수 장인성  박사과정 대학원생             서울대 물리천문학부 천문학전공 장인성 박사과정 대학원생과 이명균 교수는 5400만 광년 떨어진 거대한 은하단에서 우리은하보다 100만 배 어둡고 수천 배 작은 왜소은하(극미 왜소은하, ultra-faint dwarf galaxy, UFD)를 처음으로 발견하고 Virgo UFD1로 명명했다.    이러한 극미 왜소은하는 너무나 작고, 어두워서 그 존재가 알려져 있지 않다가 2004년경에서야 우리은하 주위에서 처음으로 발견되었다. 현재까지는 우리은하와 안드로메다은하 주위에서만 발견되고 있다. 극미 왜소은하는 작고, 어둡기 때문에 거리가 멀어지면 발견과 관측이 더욱 어렵다. 현재의 관측 장비로 수백만 광년보다 더 먼 우주에서 발견하는 것은 거의 불가능한 것으로 알려져 있다.   이명균 교수 연구진은 미국 우주망원경연구소에서 제공하는 허블우주망원경 관측 자료를 분석하여, 수천 개의 은하로 이루어진 거대한 처녀자리 은하단의 중심 영역에 숨어 있던 극미 왜소은하 한 개를 발견했다. 5400만 광년이나 떨어진 은하단에서 이런 은하를 발견하는 것은 갈대밭에 떨어진 바늘을 찾는 것과 비슷하다. 그동안 전 세계의 수많은 천문학자들이 거대한 갈대밭을 탐사했으나 발견한지 못한 바늘과 같은 은하를 이명균 교수 연구진이 처음으로 발견한 것이다.   극미 왜소은하 화려하고 아름답게 보이는 일반적인 은하와 비교하여 외모가 두드러지지는 않지만 우주의 역사를 밝힐 수 있는 중요한 단서를 제공한다. 극미 왜소은하 나이가 120억년 이상으로 매우 많고, 무거운 원소를 거의 포함하고 있지 않다. 이는 극미 왜소은하가 138억 년 전 빅뱅으로 시작한 우주에서 처음으로 태어난 은하 중의 하나일 수 있다는 것을 보여준다.   거대한 은하단의 중심부에서 이런 은하가 존재한다는 것은 은하단 전체에 극미 왜소은하가 수만 개 이상 존재할 가능성을 암시한다. 그러나 이들을 찾기 위해서는 허블우주망원경으로 많은 시간을 투자해야만 가능하다. 그러므로 이 은하단에서 두 번째 극미 왜소은하가 발견되기까지는 매우 오래 기다려야 할 것이다.  이 결과는 Astrophysical Journal Letter (천체물리학저널 레터) 2014년11월1일자 (795, L6)에 발표되었다. (논문명 : Discovery of an Ultra-faint Dwarf Galaxy in the Intracluster Field of the Virgo Core: a Fossil of the First Galaxies? In Sung Jang and Myung Gyoon Lee)     (위) 처녀자리 은하단의 중심부 모습. 둥글거나 길쭉한 천체들은 모두 은하들이다. 중심부의 파란색 사각형은 허블우주망원경으로 관측한 영역을 보여준다.   (아래 왼쪽) 허블 우주 망원경으로 관측한 영역의 영상. 영상에 보이는 천체들은 대부분 처녀자리 은하단보다 멀리 떨어진 은하들이다. 빨간색 네모는 새로 발견된 극미 왜소은하의 위치를 나타낸다.   (아래 오른쪽) 장인성 군과 이명균 교수가 발견한 처녀자리 은하단의 극미 왜소은하(이름은 Virgo UFD1)의 영상. 원 안에 있는 작은 점들이 극미 왜소은하에 있는 별들이고, 약간 일그러진 큰 천체는 이 은하의 뒤쪽으로 멀리 떨어진 은하이다. 원의 크기는 서울에서 바라보는 별 한 개의 크기와 비슷하다. 허블우주망원경은 분해능이 매우 높아서 극미 왜소은하에 있는 별들을 볼 수 있다.   <용어설명> 은하 (galaxies) 수백억 내지 수천억 개의 별이 모여 있는 거대한 천체이다. 태양도 우리 은하에 있는 별 중의 하나이다. 은하는 우주를 이루는 기본 단위이다. 은하는 소용돌이처럼 생긴 나선 은하, 럭비공 같은 타원 은하 등 그 종류가 매우 다양하다.   은하단 (the clusters of galaxies, 또는  the  galaxy clusters) 수백 내지 수천 개의 은하가 모여 있는 엄청나게 거대한 천체이다. 처녀자리에 있는 은하단은 가장 가까이 있는 은하단(거리는 5400만 광년)으로서 2천 개 이상의 은하를 포함하고 있다. 봄에 가장 잘 볼 수 있다. 영어 이름은 The Virgo cluster of galaxies 인데 종종 줄여서 The Virgo cluster로 쓴다. 이때 cluster를 성단으로 번역하는 오류가 종종 있는데, 은하단이 올바른 번역이다.   처녀자리 봄철에 잘 보이는 대표적인 별자리 중의 하나이다. 가장 밝은 별은 스피카(Spica)로서 1등성이라 맨 눈으로 쉽게 볼 수 있다. 북두칠성 손잡이의 연장선을 따라 가면 밝게 빛나는 별이 보인다. 이 별은 목동자리의 아크투루스(Acrturus)로서 0등성이며 밤하늘에서 세 번째로 밝은 별이다. 연장선을 따라 계속 가면 다시 밝은 별이 보이는데 이 별이 바로 스피카이다. 스피카의 오른 쪽 위로 약간 어두운 별이 있다. 이 별은 사자자리의 데네볼라(Denebola)로서 2등성이다. 처녀자리 은하단은 스피카와 데네볼라 사이에 있다. 그러나 이 은하단에 있는 은하들은 어두워서 맨눈으로는 볼 수 없다.    < 관련 기사 > 연구결과 Discovery Magazine (2015년 12월호) 에 소개          

2014-12-18

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연구성과 김민규 박사과정생이 공저자로 참여한 국제공동연구팀 연구결과, 사이언스 논문 게재

              문리천문학부 천문학전공 박사과정 김민규   한국, 미국, 일본이 공동참여한 국제공동연구팀 사이버(CIBER)는 “우주가 대폭발(빅뱅) 이후의 초기 단계에서 은하 밖에서도 별이 방출한 근적외선 우주배경 복사를 관측하는데 성공했다”고 6일 밝혔다. 연구결과는 국제 유명 학술지 ‘사이언스’에 7일 게재되었으며, 우주 초기 은하 진화에 대한 새로운 해석을 제시하였다.  (논문명 : On the origin of near-infrared extragalactic background light anisotropy)   이번 연구 논문에는 미국항공우주국(NASA/JPL), 칼텍, 일본의 우주항공연구개발기구(JAXA), 도쿄대학과 함께 한국에서는 한국천문연구원의 이대희, 남욱원 박사와 서울대학교 물리천문학부 천문학전공 김민규 박사과정 대학원생(지도교수: 이형목)이 공저자로 참여했다.  김민규 학생은 2009년부터 총 세차례의 CIBER 과학로켓 발사에 참여하였으며, 분광망원경을 이용해 초기우주에서 오리라 생각되는 적외선 우주배경복사의 스펙트럼을 분석해왔다.   ■ 관련 기사   1. 은하바깥에서도 우리가 몰랐던 무수한 떠돌이 별들이... [한겨레 사이언스온, 2014/11/07]   2. 우주탄생 초기 은하 밖에서도 별들 빛났다. [중앙일보, 2014/11/07]   3. 국내 적외선 우주기술로 우주 초기 모습 제시 [연합뉴스, 2014/11/07]    

2014-11-07

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새소식 구본철 교수, 9월 [이달의 과학기술자상] 수상

      구본철 서울대 물리천문학부 교수가 미래창조과학부와 한국연구재단이 수여하는 ‘이달의 과학기술자상’ 9월 수상자로 선정되었다.   구 교수는 생명체를 구성하는 6대 필수원소 중 하나인 인(P, 燐)의 생성과 기원을 처음으로 확인한 공로를 인정받았다.   인은 유전정보를 담고 있는 DNA의 뼈대를 이루며 사람의 뼈를 구성하는 주요성분으로서 탄소, 수소, 질소, 산소, 황과 함께 지구 생명체의 탄생 및 유지에 필수적원소이나 아직 그 생성현장이 확인된 적은 없었다.    구 교수는 초신성이 폭발하고 남은 잔해인 카시오페이아 에이(Cassiopeia A)의 적외선 분광자료에 독창적인 방법을 적용, 방출선의 세기를 정량분석하여 인(P)과 철(Fe) 두 원소의 상대적 개수비가 태양계나 우리 은하에서 일반적으로 관측되는 양의 100배에 달한다는 결과를 얻었다. 이처럼 인의 함유량이 높은 것은 초신성에서 인이 생성되어 우주공간으로 퍼져나갔음을 시사하는 것이다.   구 교수는 캐나다 토론토대 및 미국 하버드 스미소니언 천체물리연구소와 공동으로 이러한 연구결과를 지난해 12월 저명한 국제학술지인 사이언스지(Science)를 통해 발표하여 학계의 큰 주목을 받았다.   인은 다른 원소들에 비해 천문학적으로 상대적으로 크게 주목받지 못했지만 구 교수의 연구결과를 계기로 인의 방출선을 활용한 근적외선 연구가 별의 폭발이나 최종 진화를 연구하는데 기여할 것으로 기대된다.   이달의 과학기술자상은 산‧학‧연에 종사하는 연구개발 인력 중 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 사람을 발굴·포상하여 과학기술자의 사기진작 및 대국민 과학기술 마인드를 확산하고자 1997년 4월부터 시상해오고 있으며, 매월 1명씩 선정하여 미래창조과학부 장관상과 상금을 수여하고 있다.   ■ 관련기사 1. 이달의 과학기술자상에 '인'(P) 생성 규명한 구본철 교수 [중앙일보 이데일리, 2014/09/03] 2. '9월의 과학기술자상'에 구본철 서울대 교수 [연합뉴스, 2014/09/03]

2014-10-21

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연구성과 구본철 교수팀, 우주에서 다량의 인(P) 발견

우주에서 다량의 인(P) 발견 별의 잔해에서 DNA와 뼈를 구성하는 생명체의 필수원소, 인의 생성과 기원을 확인하다.            구본철 교수 이용현 연구원  윤성철 교수  문대식 박사    ■ 국내 연구진이 300년 전 폭발한 별의 잔해에서 다량의 인(P)을 발견했다. 생명체를 구성하는 6대 원소 중의 하나로 생명체에 필수적인 인의 생성현장을 처음으로 확인한 것이다. ○ 서울대학교 물리·천문학부 구본철 교수(제1저자 및 교신저자)가 주도하고 이용현 연구원 및 윤성철 교수, 토론토대학교 문대식 교수, 하버드-스미소니언 천체물리연구소 레이먼드 박사 등이 참여한 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업 등의 지원으로 수행되었고 연구결과는 사이언스(Science)지 최신호(12월 13일)에 게재되었다. (논문명 : Phosphorus in the Young Supernova Remnant Cassiopeia A)   연구에 이용된 초신성 잔해 카시오페이아 에이(Cassiopeia A)의 합성이미지. 붉은색, 초록색, 푸른색의 영역은 각각 초신성에서 생성된 철, 황, 산소가 풍부한 영역이다. 이들 영역에서 새로이 생성된 다량의 인이 관측되었다. 카시오페이아 에이는 질량이 태양의 15-25배 정도 되는 별이 폭발한 초신성의 잔해로 추정 된다. [그림 : 구본철, 이용현(서울대), 문대식(토론토대학), NASA ]   ■ 생명체를 이루는 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S) 등 주요원소의 기호를 따서 슈납스(CHNOPS)라 불리는 이들 6대 원소는 지구 생명체의 탄생 및 유지에 필수적인 것으로 알려져 있다. ○ 특히 인은 유전정보를 담고 있는 DNA의 뼈대를 이루며 사람의 뼈를 구성하는 주요성분이기도 하나, 우주 대폭발 직후 생성된 수소나 비교적 양이 많아 그 기원이 확인된 나머지 원소와 달리 양이 매우 적어 아직 그 생성현장이 확인된 적은 없었다.   ■ 연구팀은 1680년경 폭발한 초신성*의 잔해 카시오페이아 에이(Cassiopeia A)에 대한 적외선 분광관측을 통해 다량의 인을 관측하는 데 성공했다. ○ 관측된 인의 양은 태양계나 우리 은하에서 일반적으로 관측되는 양의 백배에 달하며, 초신성 핵융합 이론과 부합하는 양이다. * 초신성 : 폭발하는 별. 대부분은 질량이 태양의 8배 이상 되는 별들이 종말에 이르러 폭발하는 경우이다.   ■ 인의 함유량이 이처럼 높은 것은 초신성으로 폭발한 별에서 인이 생성되어 우주공간으로 퍼져 나갔음을 시사한다. ○ 질량이 큰 별의 중심에서 핵융합에 의해 인이 생성되고 초신성 폭발시 우주공간으로 퍼져나간다는 이론을 뒷받침하는 것이다.   ■ 관측에는 미국 칼텍(Caltech) 보유의 미국 팔로마산 5미터 헤일망원경에 장착된 적외선 분광기가 이용됐다. 문 교수가 개발에 참여한 이 분광기는 1.0에서 2.5 마이크론의 근적외선 스펙트럼을 한 번에 얻을 수 있어 인의 상대적 함유량을 비교하는데 유용하다. ○ 구 교수는 “이번 연구결과가 계기가 되어 인의 방출선을 이용한 근적외선 관측연구를 토대로 한 초신성의 핵융합 및 폭발, 항성최종진화 연구가 활성화 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.   ■ 보도자료 1. Element essential for life discovered in remains of supernova [nbcnews, 2013/12/13] 2. 초신성 잔해에서 다량의 인 발견…인의 기원 추적 [연합뉴스, 2013/12/13]      

2014-10-21

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