.Euclid’s First Images Are Here, and They’re Changing How We See the Universe
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.Euclid’s First Images Are Here, and They’re Changing How We See the Universe
유클리드의 첫 번째 이미지가 여기에 있으며, 이는 우리가 우주를 보는 방식을 바꾸고 있습니다
Max Planck 천문학 연구소2025년 4월 16일 유클리드가 포착한 강력한 중력 렌즈 이 이미지는 유클리드가 딥필드(Deep Field) 영역을 처음 관측했을 때 포착한 중력 렌즈의 예를 보여줍니다. 출처: ESA/유클리드/유클리드 컨소시엄/NASA, 이미지 처리: M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
유클리드가 최초로 공개한 자료는 우리 우주의 놀라운 모습을 보여주며, 2,600만 개가 넘는 은하를 보여주고 가시광선과 적외선 영역에서 이 망원경이 보여준 전례 없는 정밀성을 보여줍니다. 첨단 광학 기술과 방대한 데이터 처리 인프라를 기반으로 하는 이 임무는 은하 진화, 암흑 에너지, 그리고 우주망을 이해하는 방식에 이미 혁명을 일으키고 있습니다. 독일은 기계 학습 과 시민 과학자들이 방대한 양의 정보를 밝혀내는 데 기여하는 가운데, 광학, 데이터 보정, 그리고 과학적 해석에 있어 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 우주 발견의 새로운 시대 유클리드가 공개한 첫 번째 데이터는 넓은 하늘 영역을 세 개의 대형 모자이크로 포착했습니다.
은하단, 활동 은하핵, 그리고 순간적인 현상에 대한 상세한 관측 자료를 바탕으로 과학자들에게 현대 우주론의 가장 중요한 질문들을 탐구할 수 있는 풍부한 데이터 세트를 제공합니다. 이 초기 관측을 통해 유클리드는 우주의 역사와 암흑 물질, 암흑 에너지와 같은 우주를 형성하는 숨겨진 힘을 밝혀내기 시작합니다. 유클리드의 가장 강력한 기능 중 하나는 매우 넓은 시야입니다. 허블 우주 망원경 보다 한 번의 노출로 240배 더 넓은 영역을 촬영할 수 있으며 , 가시광선과 적외선 파장 모두에서 고해상도 이미지를 유지합니다. 유클리드가 포착한 다양한 모양의 은하 이 이미지는 유클리드가 딥필드(Deep Field) 영역을 처음 관측했을 때 포착한 다양한 형태의 은하들을 보여줍니다.
데이터 공개의 일환으로 38만 개가 넘는 은하의 상세 목록이 공개되었는데, 이 목록은 나선팔, 중심 막대, 그리고 합병 은하를 유추할 수 있는 조석 꼬리와 같은 특징에 따라 분류되었습니다. 출처: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 이미지 처리: M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre 독일 연구소, 적외선 정밀 연료 공급
유클리드의 적외선 기능은 특히 발전되어 있는데, 이는 독일의 두 연구소, 즉 가르힝에 있는 막스 플랑크 외계물리학 연구소(MPE)와 하이델베르크에 있는 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA)에서 개발한 핵심 광학 부품 덕분입니다. 망원경으로 들어오는 빛은 네 개의 렌즈, 필터, 그리고 빔 스플리터를 통과하여 매우 높은 이미지 콘트라스트를 생성합니다. "고스트 이미지 억제 요건을 100배나 초과 달성했습니다. MPE와 MPIA의 광학 설계와 정밀한 광학 구현은 이미지 선명도와 대비에 대한 새로운 기준을 제시합니다."라고 MPE에서 근적외선 광학 개발을 이끌었던 프랭크 그룹은 말합니다. MPE는 은하 진화 연구에도 기여하고 있습니다.
이 프로젝트의 이 부분을 이끈 크리스토프 솔더는 "다양한 천문 관측 자료를 통해 7만 개가 넘는 분광 적색편이 데이터를 수집하여 유클리드 데이터와 결합했습니다."라고 설명합니다. "이 카탈로그는 유클리드의 고해상도 이미지에서 정확한 거리 측정과 수많은 은하와 퀘이사를 명확하게 식별할 수 있도록 해줍니다. 이는 이러한 천체, 그 분포, 그리고 내부 특성에 대한 더 깊은 이해를 위한 토대가 됩니다." 우주를 들여다보는 유클리드 유클리드 미션의 우주 공간 이미지.
유클리드는 우주에 대한 가장 근본적인 질문들에 대한 답을 찾기 위해 광활한 우주를 관측하도록 설계되었습니다. 암흑 물질과 암흑 에너지는 무엇일까요? 이들은 우주의 그물 형성에 어떤 역할을 했을까요? 이 미션은 고감도 망원경으로 하늘을 스캔하여 수십억 개의 먼 은하를 목록화할 것입니다. 사진 제공: ESA 암흑 에너지의 정밀 측정을 향하여 "새로운 데이터는 우주 전단 측정 및 적색편이 보정 기술을 시험하는 데에도 사용되고 있으며, 이는 곧 훨씬 더 큰 유클리드 데이터 세트에 적용되어 암흑 에너지의 정밀 측정이라는 주요 과학적 목표를 달성할 것입니다."라고 보훔 루르 대학교의 헨드릭 힐데브란트는 말합니다. 그는 우주 전단 측정 및 적색편이 보정 태스크포스를 위한 핵심 프로젝트를 이끌고 있습니다. 또한, 뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학교(LMU)의 과학자들은 우주의 거대 구조를 추적하는 데 중요한 단계인 은하 과밀도를 식별하고 특성화하는 방법을 시험했습니다. LMU 과학자 바바라 사르토리스는 "이 연구에서 은하단을 정확하게 찾아내는 데 사용된 방법론은 유클리드의 방대한 데이터 세트를 최대한 활용하여 은하단 식별을 개선하고 우주 구조 형성에 대한 더 깊은 이해에 기여하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. 동시에, 통계적으로 유의미한 대상 표본을 이용하여 근적외선 영역에서 이전에는 미지의 영역을 탐구하는 데 도움이 될 것입니다."라고 말했습니다. 마찬가지로, MPIA 과학자들은 수많은 유클리드 연구에서 주도적인 역할을 수행합니다. 그들은 데이터를 활용하여 성장하는 초대질량 블랙홀을 식별하고, 은하 진화에 대한 근본적인 의문에 답하며, 젊고 오래된 천체에 대한 정밀한 광도 측정을 수행합니다.
유클리드 딥필드 사우스 이것은 유클리드 딥 필드 사우스입니다. 단 한 번의 관측으로 우주 망원경은 이 영역에서 1,100만 개가 넘는 은하를 이미 발견했습니다. 유클리드는 앞으로 몇 년 동안 이 영역을 더 많이 관측하여 그 깊이를 완전히 파악할 것입니다. 이 이미지를 보면 우주의 거대한 구조를 엿볼 수 있습니다. 이는 소위 '우주 거미줄'을 따라 은하들이 배열된 모습입니다. 이 거미줄은 가스 가닥과 보이지 않는 암흑 물질로 서로 연결된 거대한 은하단으로 이루어져 있습니다. 출처: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 이미지 처리: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
유클리드의 심해: 2,600만 개의 은하와 그 수 유클리드 우주망원경은 임무 수행 중 가장 깊은 곳까지 관측할 세 지역을 정찰했습니다. 단 일주일간의 관측과 각 지역을 한 번씩 스캔하는 것만으로 유클리드는 이미 2,600만 개의 은하를 발견했습니다. 그중 가장 먼 은하까지는 최대 105억 광년 떨어져 있습니다. 이 관측 영역들을 합치면 보름달의 300배가 넘는 면적에 달합니다. 유클리드는 그 미스터리를 풀기 위해 고해상도 가시광선 이미징 장비(VIS)를 사용하여 수십억 개 은하의 다양한 모양과 분포를 정밀하게 측정합니다. 반면, 근적외선 이미징 장비(NISP)는 은하의 거리와 질량을 측정하는 데 필수적입니다. MPE는 NISP 근적외선 광학 장치의 설계 및 구축을 담당했습니다. MPIA는 NISP 교정을 위한 중요한 업무를 수행합니다. MPIA의 미샤 쉬르머는 "MPIA 엔지니어와 과학자들은 임무의 전체 교정 계획을 개발 및 유지하고, 근적외선 카메라 NISP를 교정 및 과학적으로 모니터링하고, 시뮬레이션을 수행하고, 계측기 모니터링과 같은 기술 분석을 수행하고 있습니다."라고 말했습니다. 그는 유클리드 임무 교정 및 NISP 교정 과학자입니다. 새로운 이미지는 이러한 노력에 대한 증거이며 유클리드가 수십만 개의 은하를 지도로 표현할 수 있는 능력을 보여주며, 우주망에서 이러한 은하가 대규모로 조직되어 있음을 암시합니다.
유클리드 딥필드 사우스 16배 줌 이 이미지는 유클리드 딥필드 사우스의 일부를 보여줍니다. 이 영역은 큰 모자이크 이미지에 비해 16배 확대되어 있습니다. 이 이미지에는 나이와 거리가 다르기 때문에 모양과 색깔이 모두 다른 여러 은하가 보입니다. 출처: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 이미지 처리: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
방대한 데이터, 엄청난 잠재력 유클리드는 6년 동안 15억 개가 넘는 은하의 이미지를 촬영하여 매일 약 100GB의 데이터를 전송할 것으로 예상됩니다. 이처럼 엄청난 규모의 데이터 세트는 놀라운 발견의 기회를 제공하지만, 동시에 엄청난 과제를 안겨줍니다. 유클리드 컨소시엄은 MPE에 위치한 독일 과학 데이터 센터(SDC-DE)를 포함하여 9개의 데이터 센터로 구성된 유럽 네트워크를 구축했습니다.
이 센터는 7,000개의 프로세서를 갖추고 있으며 유클리드가 기록하는 데이터의 10%를 처리합니다. 최소 10명의 전문가로 구성된 팀은 천문 영상 데이터의 원활하고 일관된 처리를 보장합니다. SDC-DE를 이끄는 MPE의 막스 파브리시우스는 "매일 약 100GB의 원시 데이터가 사실상 실시간으로 처리됩니다. 측광 정밀도에 대한 요구는 엄청나며, 데이터 보정에 사용되는 방법에 대한 완전히 새로운 접근 방식을 요구합니다."라고 말했습니다.
AI와 시민 과학이 갤럭시 분류에 힘을 실어줍니다 은하 탐색, 분석, 목록 작성에 있어 수천 명의 시민 과학 자원봉사자 및 전문가들과 함께하는 머신러닝 알고리즘의 발전은 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 이는 유클리드의 방대한 데이터 세트를 최대한 활용하는 데 필수적이고 근본적인 도구입니다. 이러한 노력의 중요한 성과는 38만 개가 넘는 은하에 대한 최초의 상세 목록으로, 나선팔, 중심 막대, 그리고 병합 은하를 추론하는 조석 꼬리와 같은 특징을 기반으로 분류되었습니다.
이 첫 번째 목록은 유클리드의 생애 동안 관측될 것으로 예상되는 유사한 해상도의 은하 전체의 0.4%에 불과합니다. 최종 목록은 이전보다 최소 10배 이상 많은 은하의 상세한 형태를 제시하여, 과학자들이 나선팔이 어떻게 형성되고 초대질량 블랙홀이 어떻게 성장하는지와 같은 의문에 대한 해답을 찾는 데 도움을 줄 것입니다.
유클리드 딥필드 사우스 70배 줌 이 이미지는 유클리드 딥필드 사우스(Euclid's Deep Field South)의 일부를 보여줍니다. 이 영역은 큰 모자이크 이미지에 비해 70배 확대되어 있습니다. 이 이미지에는 여러 거대 은하단과 은하단 내부 빛, 그리고 중력 렌즈가 보입니다. 중심부에 있는 은하단은 J041110.98-481939.3으로 명명되었으며, 약 60억 광년 떨어져 있습니다. 출처: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, 이미지 처리: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
중력 렌즈로 숨겨진 우주를 밝히다
먼 은하에서 우리 쪽으로 오는 빛은 전경의 일반 물질과 암흑 물질에 의해 휘어지고 왜곡됩니다. 이 효과를 중력 렌즈라고 하며, 유클리드가 우주 전체에 암흑 물질이 어떻게 분포되어 있는지 밝히는 도구 중 하나입니다. 왜곡이 매우 뚜렷하게 나타날 때, 이를 '강력 렌즈'라고 하며, 아인슈타인 고리, 호, 그리고 다중 렌즈와 같은 특징이 나타날 수 있습니다. 오늘, 거의 모두 이전에 알려지지 않은 500개의 은하 간 강력한 렌즈 후보에 대한 첫 번째 카탈로그가 공개되었습니다.
MPIA 과학자들은 중력 렌즈 분류에 참여하여, 렌즈일 가능성에 따라 이미지에 마커를 표시하고 머신 러닝에 입력했습니다. MPIA의 크누드 얀케(Knud Jahnke)는 "이러한 AI 시스템은 궁극적으로 임무 종료 시 200배 더 넓은 하늘 영역을 분석하는 데 필수적일 것입니다. 렌즈 효과로 인해 왜곡된 은하의 수는 현재 알려진 것보다 약 100배 많은 무려 10만 개로 증가할 것입니다. 이 전례 없는 데이터 세트에서는 인간이 개별 천체를 분류하는 것이 불가능할 것입니다."라고 강조했습니다. 그는 NISP 계측 과학자입니다.
유클리드는 배경 광원의 왜곡이 훨씬 작은 '약한' 렌즈 효과도 측정할 수 있을 것입니다. 이러한 미묘한 왜곡은 수많은 은하를 통계적으로 분석해야만 감지할 수 있습니다. 앞으로 유클리드는 100억 년의 우주 역사에 걸쳐 수십억 개의 은하의 왜곡된 형태를 측정하여 우주의 암흑 물질 분포에 대한 3차원적 시각을 제공할 것입니다.
유클리드가 측정할 것: 약한 렌즈 효과 암흑 우주에 대해 더 자세히 알아보기 위해 ESA의 유클리드 우주 망원경은 중력 렌즈 원리를 기반으로 '약한 렌즈'라는 현상을 측정할 예정입니다. 출처: ESA
임무 일정 및 향후 이정표 2025년 3월 19일 기준, 유클리드는 약 2,000제곱도(도)를 관측했는데, 이는 전체 탐사 면적의 약 14%에 해당합니다. 세 개의 심층 관측 영역을 합치면 63.1제곱도에 해당합니다. 3월 19일과 같은 유클리드 '빠른' 자료 공개는 일부 지역에 대한 것입니다. 이는 이후 주요 자료 공개에서 예상되는 데이터 결과물을 보여주고, 과학자들이 자료 분석 도구를 더욱 발전시킬 수 있도록 지원하기 위한 것입니다. 이 임무의 첫 번째 우주론 데이터는 2026년 10월에 공개될 예정입니다.
심층 관측소 위치를 여러 차례 추가로 통과하여 축적된 데이터는 2026년 자료 공개에 포함될 예정입니다. 2025년 3월 19일에 발표된 데이터는 아직 동료 평가 과정을 거치지 않았지만 천문학 및 천체물리학 저널에 제출될 여러 과학 논문에 설명되어 있습니다. 본 대학교에는 유클리드 출판 사무실이 있으며, 이곳에서 유클리드 컨소시엄의 과학 출판물을 조정하고 검토합니다. 더 알아보기: 유클리드의 다크 유니버스 지도, 0.4%만 공개, 2,600만 개의 은하계 공개 유클리드, 암흑 우주를 최초로 엿보며 2,600만 개의 은하 포착 유클리드 소개 유클리드는 우주의 어두운 면, 특히 암흑 에너지와 암흑 물질을 탐사하고 전례 없는 정밀도로 우주의 대규모 구조를 지도화하기 위해 설계된 우주 망원경입니다.
2023년 7월에 발사되어 2024년 2월 14일에 정기 과학 작업을 시작했습니다. 유럽우주국 (ESA) 이 주도하는 유클리드(Euclid)는 ESA 회원국, NASA , 그리고 전 세계 과학계의 기여로 이루어진 국제 협력 임무입니다. 이 임무는 ESA의 우주 비전 프로그램(Cosmic Vision Programme)의 일부이며, 중급 임무로 분류됩니다. 유클리드의 과학적 중추는 유클리드 컨소시엄으로, 유럽 15개국, 미국, 캐나다, 일본 등 300개 연구소 소속 과학자 2,000명 이상으로 구성되어 있습니다.
이 팀은 미션에 필요한 과학 장비, 데이터 분석, 그리고 지속적인 연구를 담당합니다. 이 우주선은 위성 및 서비스 모듈 개발을 주도한 탈레스 알레니아 스페이스(Thales Alenia Space)에서 제작했습니다. 에어버스 디펜스 앤 스페이스(Airbus Defence and Space)는 유클리드의 강력한 망원경을 포함한 탑재체 모듈을 제작했습니다. NASA는 유클리드의 핵심 장비 중 하나인 근적외선 분광기 및 광도계(NISP)에 적외선 감지기를 제공했습니다.
독일은 이 임무에서 중요한 역할을 담당합니다. 참여 기관으로는 하이델베르크의 막스 플랑크 천문연구소, 가르힝의 막스 플랑크 외계물리학연구소, 뮌헨의 루트비히 막시밀리안 대학교, 본 대학교, 보훔 루르 대학교, 빌레펠트 대학교, 그리고 본에 있는 독일 항공우주센터(DLR) 산하 독일우주청이 있습니다. DLR은 독일의 참여를 조정하고 있으며, 국가우주계획을 통해 6천만 유로의 자금을 지원했습니다. 독일은 또한 ESA 과학 프로그램에 가장 큰 기여를 하는 국가로, 전체 자금의 약 21%를 차지합니다. 이는 독일이 유럽의 우주 과학을 발전시키는 데 중추적인 역할을 하고 있음을 강조합니다. 유클리드는 수십억 개의 은하의 분포와 모양을 정확하게 측정하여 우주에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으킬 것으로 기대되며, 과학자들이 암흑 에너지와 암흑 물질이 수십억 년에 걸쳐 우주를 어떻게 형성했는지 밝혀내는 데 도움을 줄 것입니다.
https://scitechdaily.com/euclids-first-images-are-here-and-theyre-changing-how-we-see-the-universe/
메모 2504171448_소스1.분석중【】
1.
유클리드의 첫 번째 이미지가 여기에 있으며, 이는 우리가 우주를 보는 방식을 바꾸고 있다.
유클리드가 딥필드(Deep Field) 영역을 처음 관측했을 때 포착한 중력 렌즈의 예를 보여준다. 최초로 공개한 자료는 우리 우주의 놀라운 모습을 보여주며, 2,600만 개가 넘는 은하를 보여주고 가시광선과 적외선 영역에서 이 망원경이 보여준 전례 없는 정밀성을 보여준다.
첨단 광학 기술과 방대한 데이터 처리 인프라를 기반으로 하는 이 임무는 은하 진화, 암흑 에너지, 그리고 우주망을 이해하는 방식에 이미 혁명을 일으키고 있다. 독일은 기계 학습과 시민 과학자들이 방대한 양의 정보를 밝혀내는 데 기여하는 가운데, 광학, 데이터 보정, 그리고 과학적 해석에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다.
1-1.우주 발견의 새로운 시대
유클리드가 공개한 첫 번째 데이터는 넓은 하늘 영역을 세 개의 대형 모자이크로 포착했다. 은하단, 활동 은하핵, 그리고 순간적인 현상에 대한 상세한 관측 자료를 바탕으로 과학자들에게 현대 우주론의 가장 중요한 질문들을 탐구할 수 있는 풍부한 데이터 세트를 제공한다. 이 초기 관측을 통해 유클리드는 우주의 역사와 암흑 물질, 암흑 에너지와 같은 우주를 형성하는 숨겨진 힘을 밝혀내기 시작한다.
5.
유클리드는 배경 광원의 왜곡이 훨씬 작은 '약한' 렌즈 효과도 측정할 수 있을 것이다. 이러한 미묘한 왜곡은 수많은 은하를 통계적으로 분석해야만 감지할 수 있다.
앞으로 유클리드는 [100억 년의 우주 역사에 걸쳐 수십억 개의 은하]의 왜곡된 형태를 측정하여 우주의 암흑 물질 분포에 대한 3차원적 시각을 제공할 것이다. 암흑 우주에 대해 더 자세히 알아보기 위해 ESA의 유클리드 우주 망원경은 중력 렌즈 원리를 기반으로 '약한 렌즈'라는 현상을 측정할 예정이다.
_[5-1】유클리드는 놀라운 수효의 보통물질의 우주 은하들을 보여준다. 나의 우주론 deep_field.nkbase에서 base 별들이고 그별들이 모인 msbase는 galaxy들이다.
그 개별 은하의 갯수는 msbase의 고유 배열 magicsum 상태이다. 보기4.에서는 암흑은하가 2^42=17,592,186,044,416개 은하들로, 대략 17조 종류가 무한히 나타난다. 어허. 물론 보기4. 업버전은 sample 9th.msoss보다 수천억배 클수 있기에 유클리드기 선보인 수천만개의 은하들은 백사장에 손가락 하나에 붙은 몇개의 모래알 갯수에 지나지 않는다. 어허. 이런 실력으로 우주을 이해하겠다는건 넌센스이다. 으음.
그러면 이들 암흑은하들은 약한 렌즈에 의한 중력렌즈의 효과로 나타날까? 이것도 궁금한 다음 숙제의 정의역(*?)이다. 어허.
보기4.
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