한국천문학회, 천문학 발전 중장기 비전(2026-2035) 발간

 

한국천문학회는 국내 천문학계가 향후 10년간 대한민국 천문학이 밝혀야 할 연구 목표로

1. 우주의 과거와 미래의 모습

2. 우주적인 시각에서 본 인류의 기원

 이런 내용으로 대한민국 천문학계의 중장기 비전을 담은 장기발전 예비보고서를 2일 발표했다.

 

우리나라가 추구할 천문학 난제로 (1) 우주의 과거와 미래의 모습, (2) 우주적인 시각에서 본 인류의 기원의 2가지를 들 수 있다. 첫 번째 도전과제인 “우주의 과거와 미래의 모습” 연구는 한마디로 우주의 역사와 구성 물질을 이해하기 위한 연구다. 우주는 138억 년 전 일어난 빅뱅 이후 현재 계속 팽창하고 있는데 이러한 팽창의 과거와 미래의 모습을 알기 위해서는 우주를 이루고 있는 구성 물질이 무엇인지 이해할 필요가 있다. 특히 우주의 구성 물질 중 약 3분의 2를 차지하고 있는 암흑에너지와 나머지 3분의 1의 대부분을 차지하고 있는 암흑물질이 무엇인지를 밝히기위한 세계적인 노력에 동참함은 물론 세계를 선도하는 연구 성과를 창출하고자 한다. 동시에 과거 은하와 블랙홀의 모습을 상세히 알아내어 다양한 우주 모델들을 검증할 것이다. 블랙홀과 같은 고밀도 고중력 천체 부근에서 일어나는 현상을 관측함으로써 중력에 관한 물리법칙에 대한 검증도 가능할 것이다. 또한 빛이 아닌 새로운 매체를 이용하여 우주를 관측하여 그동안 알려지지 않았던 과거 천체의 모습을 밝혀낼 것이다.

 

두 번째 도전과제인 “우주적인 시각에서 본 인류의 기원”에 대한 연구는 인류의 궁극적인 기원을 우주적인 시간과 규모에서 이해하기 위한 연구이다. 생명체를 이루는 주요 구성 원소의 대부분은 별이 진화하는 과정에서 만들어진 것이다. 따라서별의 진화에 대한 이해는 생명체를 만든 재료의 기원을 밝히며, “우리는 어디에서왔는가?”라는 인류의 원초적인 호기심에 대한 해답을 제공할 것이다. 별이 탄생하는 과정과 죽어가는 과정에 대한 이해를 통해 행성들이 어떻게 만들어졌는지, 그리고 생명체를 만들기 위한 무거운 원소들이 어떻게 우주로 퍼져나가게 되었는지 알 수 있을 것이다. 그리고 우주와 같은 극한적인 환경에서 생명체가 살기에 적합한 환경이 조성된 행성이 존재하는 것이 어떻게 가능하였는지를 이해하기 위해 태양계 천체와 외계행성을 탐색하고 태양활동이 태양계 천체에 미치는 영향에 대하여 다각적
으로 연구할 것이다.

 

도전적인 연구를 통해 우주에 대한 획기적으로 새로운 지식을 얻기 위해서는 그동안 우리가 알지 못한 우주의 새로운 모습을 밝혀줄 수 있는 새 연구시설이 필요하다

(1) 다양한 파장의 빛에서 극한의 우주를 관측할 수 있는 초대형 지상관측시설 

(2) 빛이 아닌 중력파나 중성미자와 같은 새로운 매체를 이용하여 우주를 새로운 시각에서 연구할 수 있게 하는 관측시설

(3) 한국 천문학계 주도의 연구와 역량 강화를 가능하게 해주는 한국 주도 창의적 관측시설 구축

(4) 우주 공간에서의 관측시설

 

시설구축 로드맵

(1)  추천 사항 1: 국제협력/한국 주도 구분 없이 한국천문학계가 보유한 기존 관측 시설은 모두 향후 10년간 국제경쟁력을 갖출 것이며 천문학 난제 해결에 활발히 사용될 시설로 활약이 기대된다. 특히 인력 양성, 기술 개발과 같은 면에서도 큰 역할이 예상되기에 Gemini, ALMA, 베라루빈 천문대, KVN, 스피어엑스, 1.6m 태양 망원경 등 기존 관측시설에 대한 안정적인 지원은 물론 성능 향상을 위한 지원이 이루어져야 할 것이다.
(2) 추천 사항 2: 거대마젤란 망원경, SKA, 차세대 중력파 천문대 등 한국 천문학계가 관여하고 있는 차세대 대형 관측시설은 모두 준공 시 세계 최고 수준의 관측시설이 되어 한국 천문학계의 연구 역량을 크게 강화할 것이다. 따라서 비교적 높은 우선순위를 두어 이러한 시설에 대한 한국의 기여도와 지분을 높일 수 있도록 지원해야 할 것이다.

(3)  추천 사항 3: 2030년대 중후반을 목표로 계획되고 있는 시설들은 모두 준공 시 세계 최고 수준의 관측시설이 되어 한국 천문학계의 연구 역량을 크게 강화할 것이다. 하지만 대부분 프로젝트의 높은 기술적 난이도로 볼 때 장기적인 관점에서 단계적으로 추진하는 전략을 세워야 할 것이다. 한국 주도 우주망원경의 경우 한국 천문학의 관측연구 역량을 획기적으로 늘릴 수 있을 것으로 보이기에 비교적 높은 우선순위를 두고 추진하되 경쟁력과 실현성이 있는 미션을 면밀한 검토를 거쳐 선정해야 할 것이다.
(4) 추천 사항 4: 저장 및 계산시설 구축, 관측기기 개발, 창의적 프로젝트 지원은 모두 한국 천문학의 발전을 위해 필요한 활동이므로 비교적 높은 중요도를 두어 꾸준히 추진해야 할 것이다. 특히 자료 및 계산 시설의 경우, 한국 천문학계에서도 그 중요성이 매우 높아진 시점이기에 높은 우선순위를 가지고 추진되어야 할 것이다.

 

보고서는 학회 내 장기발전 연구위원회가 주관했으며, 우주항공청의 지원을 받았다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수를 비롯한 80여명의 천문학자와 10여명의 자문위원이 지난 8개월간 참여했다.

장기발전보고서는 2026년부터 2035년까지 한국 천문학계가 주목해야 할 도전적인 연구 주제를 담았다. 또 미래 도전을 위해 필요한 연구 시설의 현황 및 전망, 대국민 천문학 확산, 인력 양성 방안 등도 포괄적으로 다루고 있다.

 

20250602천문학장기발전보고서_게시_최종.pdf

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