캐나다 전파망원경, 고대 수소의 희미한 신호 독자적으로 포착

캐나다의 CHIME 전파망원경이 고대 수소가 내는 희미한 전파 신호를 처음으로 독자적으로 검출했다. 이 신호는 우주의 나이가 약 50억 년이던 시기에 나온 것으로, 다른 망원경의 관측에 의존하지 않고 확인됐다.

수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이자 별을 이루는 원료다. 수소가 내는 전파는 물질이 우주 공간에 어떻게 분포하는지 밝히는 데 도움이 된다. 이전에는 CHIME 연구진이 이 먼 신호를 식별하기 위해 관측 자료를 은하 탐사 자료와 결합해야 했다. 이번 결과는 망원경이 이를 독자적으로 해낼 수 있음을 보여준다.

국제 연구팀은 새로운 처리 기법을 이용해 2019년에 94일에 걸쳐 밤마다 수집한 관측 자료를 분석했다. 이를 통해 다른 우주 전파원과 인간의 기술, 관측 장비 자체에서 발생하는 잡음으로부터 약한 신호를 분리했다. 연구진은 결과를 확정하기 전에 1년 넘게 검증을 진행했다. 연구는 The Astrophysical Journal에 게재됐다.

이번 성과는 우주의 가속 팽창을 일으키는 것으로 여겨지는 신비로운 영향인 암흑에너지에 관한 여러 경쟁 가설을 검증하는 데 도움이 될 수 있다. 그 수수께끼를 해결한 것은 아니지만, 이를 연구할 또 하나의 방법을 확립했다.

이번 측정에는 CHIME 관측 자료의 극히 일부만 사용됐다. 현재 거의 7년치 자료를 확보한 연구진은 우주의 나이가 약 30억 년이던 시기까지 더 거슬러 올라가 분석을 확장하는 작업을 진행하고 있다.