5600조 화소, 40억 개 천체…우주 역사상 가장 큰 2D 컬러 지도 나왔다

어떻게 만들어졌나?

이 지도를 만드는 데는 10년이 넘는 엄청난 노력이 필요했다:

• 13년간의 관측: 2285일 밤에 걸쳐 26만 3407회의 개별 망원경 노출 데이터를 수집했다 .
• 세 가지 지상 관측 데이터 결합: Dark Energy Camera Legacy Survey(DECaLS), Mayall z-band Legacy Survey(MzLS), Beijing-Arizona Sky Survey(BASS) 등 세 가지 관측 자료를 합쳤다 .
• 추가 데이터: NASA의 WISE 위성과 기타 공개 데이터 소스의 관측치를 활용해 파장 대역의 빈틈을 메웠다 .
• 대규모 연구진: 160명 이상의 과학자가 데이터 수집에 참여했으며, 최종 공개 데이터셋을 만드는 핵심 팀은 20명이었다 .
• 슈퍼컴퓨터의 힘: 이미지를 병합하는 데 약 1년간의 코드 개발과 8주간의 처리 시간이 소요됐으며, 버클리 연구소(Berkeley Lab)의 NERSC(국립 에너지 연구 과학 컴퓨팅 센터)에 있는 Perlmutter 슈퍼컴퓨터가 사용됐다 .

주요 과학적 목적

이 2D 지도는 단순한 정적 이미지를 넘어, 현대 천문학의 가장 야심찬 프로젝트들을 위한 토대가 된다.

1. DESI 3D 관측의 기초
이 지도는 Dark Energy Spectroscopic Instrument(DESI) 의 관측 대상을 선정하는 기초 자료 역할을 한다. DESI는 이 2D 지도를 이용해 수백만 개의 은하를 골라 그 거리를 측정하며, 이를 통해 역대 가장 정밀한 3D 우주 지도를 구축한다 . 이 3D 지도는 우주 팽창을 가속하는 신비한 힘인 암흑에너지의 본질을 밝히는 데 목표를 두고 있다 .

2. 암흑물질 및 암흑에너지 연구
하늘 전체에 걸친 은하와 물질의 분포를 포괄적으로 보여줌으로써, 과학자들은 대규모 우주 구조를 연구할 수 있다. 이는 암흑물질의 분포를 추적하고, 시간이 지남에 따라 암흑에너지가 우주 팽창에 어떤 영향을 미쳤는지 파악하는 데 핵심적이다 .

3. 희귀 현상 발견
방대한 데이터 양 덕분에 중력 렌즈, 초신성, 소행성 등 드물고 일시적인 천체 현상을 발견하는 강력한 도구가 된다. 천문학자들은 이미 이를 활용해 다양한 우주 현상을 찾고 있다 .

4. 차세대 관측소의 기준 자료
이 지도는 Vera C. Rubin Observatory와 NASA의 Nancy Grace Roman Space Telescope 등 차세대 관측소의 데이터를 비교하는 데 중요한 기준선 역할을 할 것이다 . 깊고 넓은 시야의 이 스냅샷은 미래 관측과 비교할 수 있는 역사적 기록을 제공한다.

5. AI 훈련
이 거대한 데이터셋은 수십억 개의 분류된 천체를 포함하고 있어, 인공지능(AI) 도구가 페타바이트(PB) 규모의 천문 데이터를 자동으로 분석하도록 훈련하는 데 이상적이다 .

지속될 유산

과학계는 이미 DESI Legacy Surveys 데이터를 적극적으로 활용하고 있다. 현재까지 이전 버전의 데이터셋을 사용해 1800편 이상의 학술 논문이 발표됐다 . 연구진은 이번에 공개된 포괄적인 2D 지도가 앞으로 수년간 2차원 우주 관측의 표준으로 남을 것으로 기대하고 있다 .