천문학이란 무엇인가? 두번째 이야기 천문학의 하위 분야

천문학이란 무엇인가?

 

안녕하세요:)

 

지난번에는 천문학이란 무엇인가, 그리고 그 안에서 어떤 내용들을 찾을 수 있는지에 대해 간략하게 이야기해봤습니다.

이번에는 조금 더 들어가서 천문학에서 하위 분야는 어떤 것이 있고 각기 다른 분야들 안에서는 어떤 것을 연구하고 있는지에 대해 이야기해보겠습니다.

 

지난번에 마지막에 천문학은 여러 가지 하위 분야로 나눠지고 각 분야의 전문가들이 특정한 물체와 현상을 전문적으로 다루고 있다고 이야기했습니다.

 

행성 천문학자들은 행성의 성장과 진화, 죽음에 초점을 맞추고 있습니다. 대부분의 과학자들이 태양계 내부의 세상을 연구하는 동안, 몇몇의 과학자들은 다른 별 주위의 행성에 대하여 수집된 증거를 바탕으로 자신들이 연구하고 있는 것에 대한 가설을 세우기도 합니다.

많은 대학에서의 연구에 따르면, '행성 과학은 천문학, 대기 과학, 지질학, 우주 물리학, 생물학, 화학의 측면을 포함하고 있는 교차 훈련 분야'

라고 이야기하고 있습니다.

 

별을 연구하는 천문학자들은 그들의 눈을 별의 죽음에서 살아남은 블랙홀, 성운, 백색 왜성, 초신성 등 별의 일생으로 초점을 맞춥니다.

미국 로스앤젤레스 캘리포니아 대학(UCLA)에서는 별 천문학의 초점은 우주에서 일어나는 모든 물리적, 화학적 과정에 있다고 이야기 하고 있습니다.

 

태양 천문학자들은 태양이라는 하나의 별을 연구하고 분석하는데 대부분의 시간을 보내게 됩니다. NASA에 따르면, '태양에서 나오는 빛의 양과 질은 수백 분의 1초에서 수십억 년까지의 시간 범위에 따라 달라진다'라고 이야기하고 있습니다. 이러한 변화를 이해하는 것은 과학자들이 지구가 태양의 변화에 의해 지구가 어떻게 영향을 받는지 인식하는데 도움을 줍니다. 또한 태양은 표면의 변화 및 구조의 세부적인 비밀을 조사할 수 있을 만큼 가까운 유일한 별이기 때문에 다른 별들이 어떻게 작동하는지 태양을 연구함으로써 간접적으로 이해하는데 도움을 줄 수 있습니다.

 

은하 천문학자들은 우리 은하인 은하수를 연구하는 반면, 외계 천문학자(은하계 밖을 연구하는)들은 은하계 밖에 있는 별들의 집합이 어떻게 형성되고, 변화하고, 어떻게 별이 죽는지 판단하기 위해 귀를 기울이고 있습니다. 위스콘신-매디슨 대학에서는 '별과 가스의 분포, 구성, 물리적 조건에서 패턴을 확립하는 것은 진화하는 우리의 은하의 역사를 추적하는데 도움이 된다' 고 말하고 있습니다.

 

우주학자들은 빅뱅의 파격적이고 폭력적인 탄생에서부터 현재의 진화, 궁극적인 죽음에 이르기까지 우주 전체에 초점을 맞추고 있습니다.

천문학은 흔히 매우 구체적이고 관찰할 수 있는 것들에 관한 것에 반해, 우주론은 전형적으로 우주의 큰 성질 및 난해하고, 눈으로 볼 수 없으며 때로는 순수하게 이론적인 것. 즉 이론, 암흑 물질과 암흑 에너지, 다중 우주의 개념 등을 포함하고 있습니다.

 

천문 관측자들은 우주에 있는 물체의 넓은 범위를 연구하기 위해 전자기 스펙트럼의 다른 파장(전파에서 가시광선까지, 그리고 X선과 감마선에 이르기까지)에 의지하고 있습니다. 최초의 망원경은 육안으로 볼 수 있는 것에 대한 단순한 광학 연구에 초점을 맞췄고, 오늘날에도 많은 망원경들이 그러한 연구를 계속하고 있습니다. 그러나 가벼운 파장이 더 활기차 짐에 따라 그들은 더 빨리 또는 더 느리게 움직입니다.

이렇게 다양한 파장을 연구하기 위해서는 다른 망원경이 필요합니다. 파장이 짧아진 방사선은 자외선, X선, 감마선 파장의 형태로 나타나는 반면, 에너지가 적은 물체는 더 길어진 적외선과 전파를 내게 됩니다.

 

측성학, 천문학의 가장 고대의 분파인 측성학은 태양, 달 그리고 행성의 측량입니다. 이런 움직임의 정확한 계산은 다른 분야의 천문학자들이 행성과 별의 탄생과 진화를 모형화하고, 일식과 같은 유성우, 혜성의 출현과 같은 사건을 예측할 수 있게 해 줍니다. 행성협회는 '측성학은 외계 행성을 탐지하는 데 사용되는 가장 오래된 방법'이라고 합니다만 이 역시 매우 어려운 과정입니다. 

 

초기의 천문학자들은 하늘의 모든 것의 움직임을 추적하고 예측하기 위해 패턴을 연구하고 그것들을 정리하는데 초점을 맞추고 있습니다. 별자리라고 알려진 이 패턴들은 과거의 사람들이 계절을 측정하는데 도움을 주었습니다. 별과 다른 천체의 움직임은 전 세계에서 추적되고 있었지만 중국, 이집트, 그리스, 메소포타미아, 중앙아메리카, 인도 등에서 널리 퍼져있었습니다.

 

천문학자라고 하면 누구나 떠올릴 수 있는 이미지는 밤새도록 망원경 곁에서 하늘을 지켜보는 외로운 모습을 상상할 수 있습니다. 실제로 오늘날 대부분의 천문학은 컴퓨터가 조종하는 원격 망원경에서 관측하고 수집된 내용을 컴퓨터로 데이터화 해서 그 자료를 가지고 천문학자들이 연구를 진행하고 있습니다. 사진 기술의 발달로 인해, 그리고 디지털 사진의 등장으로 인해 천문학자들은 천문학뿐만 아니라 모두가 본 적 없는 놀랄만한 우주 사진을 공개하고 있습니다.

 

특히 천문학자들과 우주 비행 프로그램들은 우리 행성의 밖을 연구하는 임무(또는 달을 여행하거나 그 이상을 여행하는)를 하며 때때로 뒤를 돌아 우리가 살고 있는 지구의 스냅사진을 찍으며 우리가 살고 있는 이 별이 얼마나 아름다운지 사람들에게 알려주는 일도 잊지 않고 있습니다. 

 

이렇게 천문학에 대해서 간단히 알아봤습니다.

멀게만 느껴지던 천문학이지만 가벼운 마음으로 보다 보면 생각보다 가까운 곳에 있다고 느껴질 수도 있지 않을까요?