미국 항공우주국(NASA)이 새 X선 망원경을 발사했다. 이를 통해 ‘블랙홀 안에 무엇이 있는가?’, 그리고 ‘펄서(pulsar, 강력한 전자기파와 자기장을 내뿜는 중성자별)가 얼마나 밝아질 수 있는가?’ 같은 질문들의 답을 찾는 데 도움을 주고자 한다.

12월 9일(현지 시각), NASA는 ‘이미징 X선 편광측정 관측선(Imaging X-ray Polarimetry Explorer, IXPE)’을 플로리다에 있는 NASA의 케네디 우주센터(Kennedy Space Center)에서 팰컨9(Falcon 9) 로켓에 실어 발사했다. IXPE는 편광을 측정할 수 있는 첫 번째 X선 망원경이 될 전망이다. 여기서 ‘편광(polarization)’이란 전기장과 자기장이 특정한 방향으로만 진동하는 빛을 뜻한다.

X선은 전자기파로 구성된 고에너지 광파로, 우주에 특히 풍부하게 존재한다. 우리가 주변에서 보는 대부분의 빛은 전기파와 자기파가 특정한 방향성을 가지지 않고 사방으로 뻗어나간다. 한편 전자기파가 한쪽 방향을 향하는 ‘편광’은 상호작용하는 물질의 자기장과 화학 구성 같은 정보를 전달할 수 있으므로 유용하다.

IXPE는 세 개의 망원경을 싣고 있으며, 각각의 망원경은 거울 한 세트와 빛의 방향, 도달시간, 에너지, 편광까지 빛의 네 가지 성질을 추적하고 측정할 수 있는 탐지기를 가지고 있다. 탐지기로 들어오는 X선에 관한 데이터를 결합해 이미지를 만든다. 과학자들은 IXPE의 이미지를 이용하여 각기 다른 천체의 환경과 그 천체 내부에 존재하는 것들에 관한 이론을 정제하고자 한다.