서브밀리미터 간섭계(Submillimeter Interferometer)는 서브밀리미터 파장 영역(약 0.1~1mm, 주파수로는 약 300GHz~3THz)의 전자기파를 관측하기 위해 설계된 간섭계형 관측 장비를 지칭하는 용어이다. 천문학에서는 이 파장대를 통해 차가운 성간 물질, 별 형성 영역, 먼지 방출 등에 대한 관측을 수행한다.
간섭계(interferometer)는 여러 대의 망원경을 배열로 배치하여 각 망원경이 수집한 신호를 합성함으로써 단일 대형 망원경에 준하는 높은 각분해능을 얻는 관측 방식이다. 서브밀리미터 간섭계는 이러한 원리를 서브밀리미터 파장에 적용한 것이다.
서브밀리미터 간섭계로 가장 널리 알려진 실존 관측 장비는 서브밀리미터 어레이(Submillimeter Array, SMA)이다. SMA는 미국 스미소니언 천체물리 천문대(Smithsonian Astrophysical Observatory)와 대만 중앙연구원 천문학·천체물리 연구소(Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, ASIAA)가 공동으로 운영하며, 하와이 마우나케아 정상 부근의 마우나케아 천문대에 위치한다.
SMA는 지름 6m의 전파망원경 8대로 구성되어 있으며, 간섭 관측을 위해 안테나 간 거리(베이스라인)를 약 16m에서 508m까지 변경할 수 있다. 이 장비는 약 194~408GHz(파장 약 0.735~1.545mm)의 주파수 범위에서 관측이 가능하며, 서브밀리미터 영역만을 전용으로 관측하도록 건설된 세계 최초의 간섭 관측기로 알려져 있다. SMA가 건설되기 이전에는 제임스 클러크 맥스웰 망원경과 캘리포니아 서브밀리미터 천문대를 활용한 간섭 관측 실험이 선행되었으며, 이 실험의 성공 이후 전용 서브밀리미터 간섭계의 건설이 추진되었다. SMA는 2003년 11월 22일에 정식 운영을 시작하였다.
서브밀리미터 간섭계는 지구 대기에 포함된 수증기가 서브밀리미터 파장을 강하게 흡수하기 때문에, 고도가 높고 건조한 장소에 설치되어야 한다는 특성이 있다. SMA의 경우 마우나케아 정상(해발 약 4,080m)에 위치하며, 주로 대기의 위상 안정성이 가장 우수한 야간에 관측을 수행한다. SMA는 항성 형성 분자운, 적색편이된 은하, 진화한 별, 은하 중심 등의 관측에 활용되며, 사건 지평선 망원경(Event Horizon Telescope) 프로젝트에도 참여하고 있다.
서브밀리미터 간섭계의 발전은 이후 칠레에 건설된 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 간섭계(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA)로 이어졌으며, 현재는 우주 기반 서브밀리미터 간섭계 개념에 대한 연구도 진행되고 있다.
한편, "서브밀리미터 간섭계"라는 용어는 위에서 설명한 SMA와 같은 특정 장비를 가리키는 고유명사로 쓰이기도 하지만, 서브밀리미터 파장을 관측하는 간섭계 일반을 가리키는 일반명사로도 사용된다. 이 용어는 천문학 분야에서 학술적으로 확립된 개념으로, 한국어 위키백과 및 영어권 학술 자료에서 관련 정보를 확인할 수 있다.
