안녕하십니까, 새로운 글로 찾아뵙게 된 AstroPenguin입니다~~(격한환영)
여태까지의 게시물들에서는 공식이나 관계를 활용한 그림 또는 그래프를 표출하였다면
이번에는 직접적으로 천체의 이미지를 표출하는 시간을 가져보도록하겠습니다!
이번 글에서는 은하의 이미지 데이터를 다운받는 과정에 대해 알아보도록 하겠습니다.
우주 망원경하면 가장 먼저 떠오르는 대표적인 우주망원경은 "허블 우주망원경"이라고 생각합니다.
허블 우주망원경은 근적외선, 가시광선, 근자외선의 파장을 이용한 관측을 합니다. 또한 2.4m라는 아주 넓은 주경(주거울)을 가지고 있어 집광력이 아주 좋아 먼 우주를 비교적 높은 해상도로 관측하기에 용이합니다.
허블 우주망원경의 이러한 장점을 이용한다면, 다른 망원경에서는 점으로 보였던 은하의 모습이 허블 우주망원경에서는 제대로 관측될 수 있습니다.
그리고 이러한 망원경으로 관측된 은하의 이미지에 관한 데이터들은 FITS형식을 통해 허블 아카이브 (Hubble Archibe)에 저장이 됩니다. 저장된 은하 이미지 데이터를 다운 받아 파이썬을 통해 선언을 하고 처리를 한다면 은하의 이미지를 직접 볼 수 있습니다.
은하를 분류하는 기준에는 대표적으로 [허블 은하 분류]가 있습니다.
은하의 모양과 구성 성분, 막대의 유무에 따라 크게 타원 은하, 렌즈형 은하, 나선 은하로 나뉘지만
사실 우주에는 이러한 형태 이외에도 아주 다양한 형태의 은하들이 존재합니다.
우주에 존재하는 모든 것들은 항상 변화합니다. 이 사실은 은하에서도 마찬가지입니다.
은하들 중에는 아주 드물게 은하끼리 충돌하여 은하들이 병합하는 경우도 발생합니다.
여기서 간단한 0/X문제를 하나 풀어보도록 하겠습니다.
은하끼리 충돌하면 은하 내의 별 또한 충돌한다! (0/X)
어려분들은 어떻게 생각하시나요?
정답은 X입니다!
별들은 자체적인 무게가 매우 무겁기 때문에 잘 움직이지 않고, 별들 사이의 거리가 별들의 크기에 비해 비교도 안 될 정도로 매우 멀기 때문에 설령 움직이더라고 부딪힐 확률이 매우 적습니다. 아마 그 확률은 월드컵 경기장에서 구슬을 굴려서 서로 맞출 확률보다 적을지도 모릅니다.
그렇다면 은하들이 충돌할 때 어떠한 변화가 일어날까요?
은하끼리 충돌하면 은하 내에 포함된 성간매질(ISM)(InterStellar Medium)(성간티끌과 성간가스)들이 충돌과 마찰을 일으켜 격렬하게 반응을 하게 됩니다.
성간매질들이 서로 반응을 하면 그 자리에서 별 탄생(Star Formation)이 이루어지기 시작합니다. 이러한 지역에서는 다른 은하들의 평균적인 별 생성률보다 매우 빠른 별의 생성률을 보이는데, 위와 같은 특징을 가진 은하를
"폭발적 항성 생성 은하(Starburst Galaxy)"라고 부릅니다.
여태까지 알아본 은하의 병합과 폭발적 항성 생성 은하의 특징들을 가장 잘 보여주는 은하는 바로
까마귀 자리에 존재하는 "더듬이 은하"입니다.
원래대로라면 더듬이 은하의 이미지를 보여드리는게 맞지만 이번에는 허블 아카이브를 통해 먼저 이미지를 표출하고,
원래의 더듬이은하 이미지와 얼마나 유사한지 비교해보도록 하겠습니다.
우선 구글에 허블 아카이브를 검색하고 아래의 링크로 들어갑니다.
허블 아카이브에 들어가셨다면 사이트 정중앙에 초록색 상자 안에 있는 "Enter Site Here"를 클릭하여 들어갑니다.
본격적으로 아카이브에 들어가시면 검색창이 하나가 뜨는데,
이 곳에는 관측하고자 하는 천체의 적경과 적위를 입력해주고 Search를 누르면 됩니다.
제가 표출할 이미지는 폭발적 항성 생성 은하인 "더듬이 은하"이므로 위키백과에 더듬이 은하를 검색하여 나오는 적경과 적위를 차례대로 입력해줍니다. (적경과 적위를 입력할 때 시간이나 각도의 단위는 생략해주시고, 적경과 적위 사이는 한 칸 띄어쓰기를 해주시면 됩니다!)
그 후 Search를 눌러줍니다.
이러한 과정은 더듬이 은하가 아닌 다른 천체에서도 적용이 되기 때문에,
다른 은하나 천체의 이미지를 볼 때 해당 천체의 적경과 적위를 입력하시면 됩니다~~
만약 다음과 같은 과정을 거치면 아래의 화면을 나타냈는데 아래 화면의 두 개의 빨간 박스 안에 있는 Dector와 Spertral_Elt에 관한 정보를 입력해줄 것입니다.
Dector는 관측기에 관한 정보를 입력받는 곳이고
Spertral_Elt는 관측 스펙트럼 파장에 관한 정보를 입력하는 곳입니다.
Dector에는 탐사용 고성능카메라(Advanced Camer for Surveys) 통칭 ACS와
광시야 채널 (Wide Field Channel) 통칭 WFC 이 두가지인 ACS/WFC를 입력할 것입니다.
Spertral_Elt에는 F000(nm단위 관측파장에 해당하는 숫자)W를 입력해 줍니다.
예를 들어 F550W는 550nm로 관측하였다는 뜻입니다.
이번 실습에서는 F814W를 입력할 것입니다.
이 두가지를 모두 입력하였다면 ENTER 키를 눌러주시면 됩니다!!
그 후 초록색 베너의 Images를 클릭해주면 됩니다.
이 과정들을 다 따라오셨나요~~
만약 모르는 점이 있다면 댓글로 남겨주세요^^
위의 과정들을 모두 따라오셨다면 원하는 이미지의 Download Data: 옆에 쓰여진 파란색 글씨의 FITS-science(***MB)를 클릭해주시고 초록색 Images 베너 옆의 Footprints 베너를 클릭해주시면 됩니다.
마지막으로 밑의 사진과 같은 과정을 따라 데이터를 다운받으시면
길고도 긴~~~~데이터 다운을 위한 과정을 완료했습니다 (박수~)(짝짝쨕!!!)
까마귀자리의 더듬이은하 이미지 데이터를 다운받았는데요
다음 시간에는 다운받은 데이터를 활용하여 은하의 이미지를 표출하는 시간을 가져보도록 하겠습니다~~^^