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천문학

전파 천문학

전파 천문학이란 가시광선보다 파장이 긴 전파를 이용하여 천체나 성가물질 등의 물리적 상태를 연구하는 천문학입니다.1887년 독일의 물리학자인 하인라히 루돌프 헤르츠는 맥스웰 전자기론을 기초로 전자기파를 검출할 수 있는 장치를 개발하였습니다.이는 현재 존재하는 무선통신의 시초가 되었습니다.파동의 진동수를 나타내는 단위가 헤르츠인 것도 그의 발견 때문입니다.이전파는 지구상의 방송이나 통신에만 사용되는 것은 아닙니다.저 멀리 우주에 대한 관측과 탐사에도 전파가 사용됩니다.우주 탄생초기의 모습이나 수십억 년 전의 모습을 재현할 수 있는 것도 과거에 천체들이 남긴 천파 덕분입니다.이처럼 우주에서 들어오는 전파는 가시광선을 통한 관측보다 더 많은 정보를 줍니다.빛이 매우 희미한 지역을 알 수 있게 해주며 천체가 보내는 복사선 분석을 통해 그 천체의 온도나 운동상태 등의 특징들을 파악할 수 있습니다.또한 우주에서 일어나는 각종 천체들의 생성,소멸,폭발 등을 자세히 관찰할 수 있습니다.전파는 천체관측뿐만 아니라 외계문명 탐사에도 매우 중요한 역할을 합니다.만약 지적능력을 지닌 외계 문명이 발견된다면 그들과 우리가 서로의 존재를 확인할 수 있는 유일하고 가장 빠른 방법이 바로 전파를 이용하는 것입니다.전파는 우주에서 가장빠른 빛의 속도로 나아갑니다.또한 전파의 변형을 통해 정보를 담을 수도 있습니다.빠르고 멀리 전달되며 많은 정보를 담을 수 있기 때문에 어느 정도 발달한 수준의 문명이 있다면 분명 전파를 이용하고 있다고 추측할 수 있습니다. 실제로 인류는 우주를 향해 지구와 인류의 정보를 담은 전파를 쏘아 보냅니다.만약 이를 해석할 수 있는 외계 문명이 있다면 그들에게 우리의 존재를 알리기 위함입니다.반대로 외계에서 그런 전파를 쏘아 보냈을 수고 있습니다.또한 외계 문명이 잇다면 이들은 행성에 살고 있을 테지만 행성은 항성과는 달리 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 전파를 이용한 관측이 중요합니다.우주로부터 들어오는 전자기파 중 우리가 지구에서 감지해 낼 수 있는 것은 가시광성과 전파뿐입니다.짧은 파장을 가진 자외선이나 x선,감마선은 대기에 의해 걸리지기 때문입니다.이에 x선 만원경이나 감마선 망원경의 경우 인공위성을 통해 우주에 쏘아 올려 관측을 합니다.하지만 감마선과 x선은 고에너지를 내는 천체 혹은 현상에서 주로 나타나기 때문에 특정 천체와 현상에 대한 연구에는 유용하지만 우주 전역에 걸친 폭넓은 관측에는 무리가 있습니다.반면 전파를 이용한 우주 연구는 편리하면서도 우주 구석수석의 다양한 정보를 파악하기 용이합니다.게다가 광학망원경을 통한 관측과는 달리 대기현상의 영향을 받지 않는다는 장점도 있습니다.지구에서 최소로 우주의 신호를 받기도 하였습니다. 1935년 무렵 잰스키는 우주에서 날아오는 전파를 잡아냈습니다.그 후 몇년뒤 천문학자들은 그 전파 잡음이 우리은하의 자기장에서 소용돌이를 그리며 고는 전파들의 격렬한 흐름에서 나온다는 사실을 확인하였습니다. 지상의 방송 안테나 안에서 전류가 앞뒤로 진동하면서 전파 에너지 파동을 공중으로 방출하는 것처럼  에너지가 높은 이 입자들은 우주 공간으로 그 파장이 가시광성보다 훨씬 긴 전파를 방출합니다.그 전파는 최초로 포착한 사람이 바로 잰스키였습니다.그는 지구에서 최초로 우주의 신호를 도청한 사람이 되었습니다.하지만 이 사건이 세계적으로 널리 알려졌음에도 불구하고 그 당시에 잰스키가 발견하여 우주의 소리를 들을 수 있는 이 새로운귀의 가치를 제대로 평가한 천문학자는 거의 없었습니다.대부분의 천문학자들은 전파 장비보다는 렌즈와 거울에 더 편안함을 느꼈습니다.그리고 일리노이 주의 무선 기사이자 열렬한 아무추어 무선사인 그로트 레버는 자기집 뒷마당에 거대한 철제 쟁반을 세우고 잰스키가 한 연구를 더 확장해 추진하였습니다. 그는 하늘에서 날아오는 전파가 우리 은하 평면을 따라 지나가는 지역에서 가장 강하다는 사실을 보여주었습니다. 레버는 1940년 자신이 얻을 결과물을 천체물리학 저널에 보냈는데 이것은 이 학술지가 받은 최초의 전파 천문학 논문이었습니다.4년뒤 레버는 전체 전파 하늘 지도를 최초로 만들었습니다.우리 은하 중심에 강한 피크가 나타났고 백조자리와 카시오페아자리 방향에서 그 다음으로 강한 피크들이 나타났습니다.

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