천문학의 종류 (첫번째 이야기)

 

▶ 천문학의 종류 (첫 번째 이야기)

천문학의 종류는 크게 관측 천문학과 이론 천문학으로 나눌 수 있습니다. 

보다 많은 종류가 있기에 아래와 같이 설명드리고자 합니다. 

 

1. 관측 천문학 

- 천문학에서의 모든 정보는 주로 천체로부터의 가시광 영억의 빛 또는 일반적으로 다른 파장대의 전자기파를 감지하고 분석함으로써 얻어집니다. 관측천문학은 전자기파의 파장대별로 나눌 수 있습니다.

지상에서 관측이 가능한 파장대의 빛도 있지만 어떤 영역대는 높은 고도의 지역에서나 또는 우주에서만 가능하다고 합니다.

 

2. 전파 천문학

- 전파 천문학은 약 1mm 보다 긴 파장대의 전자기파를 연구하는 분야입니다.

전파천문학은 관측천문학의 다른 분야와는 달리 관측된 전파를 개개의 광자로 다루기보다는 파동으로 다룬다고 합니다. 그래서 짧은 파장 영역의 전자기파와 달리 전파의 세기뿐만 아니라 위상을 측정하는 데 상대적으로 수월하다고 합니다.

어떤 전파는 열적 발산의 형태로 천체에 의해 생성되기도 하지만 지구 상에서 관측 가능한 대부분의 전파는 싱크로트론 복사의 형태라고 합니다.

 

(※ 광자: 기본입자의 일종으로, 가시광선을 포함한 모든 전자기파를 구성하는 양자이자 전자기력의 매개 입자)

(※ 싱크로트론 복사 : 싱크로트론에 의해 생성된 전자기적 방사선을 뜻함)

 

3. 적외선 천문학

 - 적외선 영역대(가시광의 불은 색 빛 보다 파장이 긴 대역)의 빛을 감지하고 분석하는 분야입니다.

근적외선을 제외하고는 적외선 영역의 빛은 대기에 의해 대부분 흡수되고, 지구 대기 또한 많은 양의 적외선을 내뿜는다고 합니다. 그 결과 적외선 관측은 높은 고도의 건조한 곳에 위치한 천문대 또는 우주에서 이루어지고 있습니다.

적외선을 이용하면 행성이나 원시 행성 원반같이 온도가 매우 낮아서 가시광선을 거의 내지 않는 천체들을 관측할 수 있다고 합니다.

파장이 긴 적외선은 가시광선을 쉽게 가로막는 성간 먼지를 투과할 수 있으므로 우리은하의 중심부와 분자 구름 깊은 곳에서 형성되고 있는 젊은 별들을 연구하는데 유용하다고 합니다.

어떤 분자들은 적외선에서 특히 강한 방출선을 내는데 이를 이용하여 성간물질의 화학을 연구할 수 있습니다. 예를 들면 적외선 분광학으로 혜성에 존재하는 물분자를 검출하기도 한다고 합니다.

 

4. 광학 천문학

 - 가시광선 천문학 또는 다른 말로 불리는 광학 천문학은 역사적으로 가장 오래된 천문학 분야입니다.

오랫동안 광학 영상은 손으로 그려져 기록되었으며, 19세기 후반과 20세기에는 사진이나 건판을 주로 이용했다고 합니다. 현재는 디지털 검출기, 특히 CCD 카메라를 사용하고 있습니다.

가시광영역은 400 나노미터로 근자외선과 근적외선의 관측에도 같은 기기를 사용하기도 한다고 합니다. 

 

(※ 근자외선: 400나노미터에 가까운 자외선 영역)

(※ 근적외선 : 1μm에 가까운 적외선 영역)

 

 

5. 자외선 천문학

 - 자외선 천문학은 10 나노미터에서 320 나노미터 영역대의 자외선 파장을 관측하는 천문학입니다.

이 파장대의 빛은 지구 대기에 의해 흡수되기 때문에 자외선 천문대는 지구대기층이 얇은 높은 고도 또는 우주에 세워줘야 한다고 합니다. 자외선 천문학은 뜨겁고 파란 별들로 부터 나오는 열복사와 방출선들을 연구하는데 가장 적합한 분야입니다. 우리은하 밖의 다른 은하에 위치한 푸른 별들은 몇몇 자외선 관측의 주요 관측대상이 되어 왔습니다. 자외선 영역의 또 다른 관측 대상으로는 행성상 성운, 초신성 잔해, 활동은하핵등이 있습니다. 

그러나 자외선은 성간 먼지에 의해 쉽게 흡수되기 때문에 자외선 관측은 소광을 정확하게 보정해 주어야 한다고 합니다.

 

(※ 열복사: 열이 전자기파의 형태로 운반되거나 물체가 전자파를 방출하는 현상을 말함)

 

 

천문학의 종류 첫 번째 이야기 포스팅은 여기까지입니다.

다음 포스팅은 천문학의 종류 두 번째 이야기입니다.

정독해주셔서 진심으로 감사드리며 두 번째 이야기 또한 기대해주세요