(연구배경) 지구는 매일 우주로부터 오는 무선 신호의 포격을 받으나 대부분의 신호의 출처는 밝혀지지 않고 있음
- 천문학자들에게 있어 이러한 신호는 멀리 있는 물체를 연구할 수 있는 방법과 어떤 물체나 사건이 이러한 신호를 발생시켰는지 추론할 수 있는 방법을 제공함
- `07년 호주 무리양에 있는 파크스 전파 망원경은 우리 은하계 훨씬 바깥쪽에서 나오는 것으로 보이는 짧은 전파 방출을 최초로 감지한 바 있음
- `13년이 되어서야 유사한 신호가 감지되었으며, 이에 과학자들은 ‘빠른 전파 폭발(FRB)’라는 이름을 붙임
(연구개요) EU 지원 MeerTRAP 프로젝트는 전파 망원경과 기계 학습 소프트웨어를 결합하여 이러한 신호의 출처를 정확히 찾아냄
- 해당 시스템은 새로운 천체를 발견할 뿐만 아니라 물리학자들이 이론을 테스트하는 데도 도움이 됨
(연구내용) FRB는 먼 은하에서 나오는 강력한 밀리초 단위의 방사선 폭발임
- 매일 1만개 이상의 FRB가 지구에 도달하는 것으로 여겨지지만 그 기원은 여전히 수수께끼에 싸여 있음
- 일반적으로는 중성자별, 즉 유난히 강한 자기장을 지니고 죽어가는 별의 잔해에서 방출된다고 여겨짐
- MeerTRAP 프로젝트는 MeerKAT으로 알려진 남아프리카의 초고감도 전파 망원경을 최첨단 하드웨어 및 소프트웨어와 결합하여 하늘에서 FRB를 찾아내고 이러한 외계 신호에 대해 더 많이 이해하려고 노력함
MeerKAT 망원경의 두 가지 주요 장점은 높은 감도와 방사선원의 위치를 파악하는 능력임
- 이를 통해 팀은 더 많은 FRB를 찾고 FRB의 출처에 대한 정확한 지도를 구축하기 시작할 수 있었음
그러나 이 망원경으로 생성된 데이터는 너무 커서 장기간 저장하는 것이 불가능하거나 비용이 많이 듬
- 때문에 MeerTRAP팀은 잠재적인 단서를 발견하기 위해 데이터를 신속하게 조사해야 했음
이를 위해 연구원들은 데이터를 빠르게 스캔하고 샘플에 FRB 신호가 포함될 수 있는지 여부를 결정하는 머신 러닝 도구를 포함한 정교한 소프트웨어를 개발함
- 연구팀은 폭발이 발생했을 때 작은 시간 조각의 데이터를 사용하여 하늘의 이미지를 만들 수 있는 도구를 개발하였으며, 이는 FRB의 정확한 위치를 제공함
- 연구팀은 이제 이러한 신호를 우주 탐사선, 즉 중력과 같은 물리학 이론을 테스트하고 우주의 신비한 물체를 이해하는 방법으로 사용하기 위해 노력하고 있음
또한, 연구팀은 우리 은하계인 은하수 내에서 FRB를 발견함
- 이러한 신호는 간헐적으로 우주로 방사선을 방출하는 빠르게 회전하고 자성을 많이 갖춘 중성자별인 펄서에서 나왔을 가능성이 높음
- 연구팀은 지금까지 이러한 물체를 85개 이상 발견함
이 프로젝트는 또한 이러한 우주 물체에 대한 이해제고에 기여함
- 동 프로젝트 이전에는 펄서가 1.5밀리초에서 최대 약 8초의 주기로 회전하는 것으로 생각되었으나, 이후 이 수치는 더 커짐
- 특히, MeerTRP 프로젝트에서는 76초라는 매우 느린 회전 주기로 회전하는 물체를 발견하였으며, 이는 예상치 못한 결과로 인해 ‘Nature Astronomy’ 저널에 게재됨
- “많은 사람들이 천천히 회전하면서 여전히 전파를 방출하는 물체가 있다는 사실에 놀랐다”라고 프로젝트 코디네이터는 말하였음
MeerTRAP
- Discovering Fast Transients and Pulsars with MeerKAT for Cosmology and to Test the Laws of Gravity
- 펀딩 : ERC
- 기간 : 2016.10.01.~2022.09.30.
- 예산 : 약 350만 유로 (EU 지원 100%)
- 총괄 : The University of Manchester(영국)
SOURCE : European Commission R&I Success stories
