국제 천문우주학계가 가장 주목하는 분야 중 하나가 ‘근(近)우주론’이다. 근우주란 심(深)우주에 대비되며 인간의 실험과 관측으로 100% 공략할 수 있는 ‘가까운 우주’를 말한다. 이런 흐름에 발맞춰 연세대 천문우주학과 근우주론연구실(책임교수 윤석진·사진)은 항성시스템을 이용한 근우주론을 연구하고 있다. 근우주에 존재하는 초기 우주 은하형성 기본단위의 기원을 밝히고, 이를 토대로 우주의 기원과 역사를 규명하는 것이 목표다.

연구실은 약 140억년 전 탄생한 우주의 모습이 어떠했는지, 과거 항성시스템의 최초 형성과 역사 과정을 정밀하게 연구하기 위해 가까운 근우주의 항성시스템을 이용해 공시적(公示的)으로 접근한다. 지질학적 화석을 통해 지구 연대기를 재구성하는 것과 같은 원리다. 이 연구는 국제학계의 인정을 받아 경쟁이 치열한 일본 국립천문대의 세계 최대급 망원경인 수바루 8.2m 망원경 사용자로 지난 8년간 여섯 차례 선정됐다. 이 같은 성과에 힘입어 최근 10년간 두 편의 사이언스지 주저자 논문 및 국제 최상위급 저널 논문 50여편을 출간했다. 연구실은 2015년 삼성미래기술육성재단 미래기술육성사업 연구과제로 선정된 뒤 활발히 연구 중이다. ‘칼슘 관측’이라는 새로운 측광학적 관측에 도전했다. 기존에 주류를 이루던 분광학적 관측법보다 최소 1000배 이상 많은 별을 관측할 수 있다.

또, 이론적으로는 ‘브로노이(Voronoi) 가변격자 유체 시물레이션 기법’ 구축에도 최근 성공했다. 이 방식은 세계적으로도 극소수의 연구그룹만이 보유하고 있고, 차세대 유체역학 시뮬레이션의 돌파구로 인정받고 있다.

한국은 2009년 지상 최대 망원경인 구경 25m GMT(Giant Magellan Telscope) 프로젝트를 위한 국제 컨소시엄에 공식 가입했다. 윤 교수는 “초대형 망원경 시대를 위한 준비와 사전 연구, 전문 인력 양성에 힘써 한국 천문학의 새로운 도약을 이끌겠다”고 밝혔다.

최승욱 특집기획부장 swchoi@hankyung.com