전파 망원경

전파 망원경은 우주에서 오는 전자기파 중 전파 영역의 신호를 수신하여 천체를 관측하는 천문학 장비이다. 가시광선을 이용하는 일반적인 광학 망원경과는 달리, 우주 공간에 존재하는 다양한 천체 및 현상에서 방출되거나 반사되는 전파를 포착하여 분석한다.

주요 구성 요소는 전파를 모으는 안테나(대부분 큰 접시형 파라볼라 안테나), 수신된 전파 신호를 감지하고 증폭하는 수신기, 그리고 수신된 데이터를 처리하고 분석하여 이미지나 스펙트럼 등 의미 있는 정보로 변환하는 시스템으로 이루어진다. 큰 접시형 안테나는 들어오는 전파를 반사시켜 초점에 위치한 수신기로 집중시키는 역할을 한다.

전파는 가시광선이 통과하기 어려운 우주 공간의 두꺼운 먼지나 가스 구름을 비교적 쉽게 통과할 수 있다. 이러한 특성 덕분에 전파 망원경은 우리 은하 중심부와 같이 가시광선으로는 관측하기 어려운 영역이나, 퀘이사, 펄서, 블랙홀 주변, 성간 분자 구름, 우주 배경 복사와 같이 전파를 강하게 방출하는 천체나 현상을 연구하는 데 필수적인 도구로 활용된다.

단일 전파 망원경의 분해능은 같은 크기의 광학 망원경에 비해 훨씬 낮지만, 여러 대의 전파 망원경을 서로 떨어뜨려 놓고 동시에 관측하여 데이터를 합성하는 전파 간섭계(Radio Interferometer) 기술을 통해 매우 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있다. 대표적인 전파 간섭계로는 미국 뉴멕시코주의 초대형 배열(VLA), 칠레의 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체(ALMA) 등이 있다. 전파 망원경은 현대 천문학 및 우주론 연구에서 우주의 다양한 모습을 이해하고 새로운 발견을 하는 데 중요한 역할을 하고 있다.