20년 넘게 우주 폭발 지켜본 눈, 11월에 지구로 추락한다

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유용하 기자

수정 2026-10-25 13:09

입력 2026-10-25 13:09

구글에서 서울신문 먼저 보기

2004년 발사된 스위프트 관측 위성
목표 임무기간 훌쩍 넘은 22년 임무 끝
다음달 지구 대기권 진입 예상
나사, 스위프트 위성 임무 대체 고민

블랙홀, 중성자별, 초신성 폭발 등으로 발생하는 감마선 관측 목표로 우주로 올라간 미국항공우주국(NASA)의 스위프트 위성이 임무를 종료하고 11월 중에 추락하게 된다. 사진은 스위프트 위성의 우주임무 가상도. 미국 NASA 고다드 우주비행센터 제공 — 블랙홀, 중성자별, 초신성 폭발 등으로 발생하는 감마선 관측 목표로 우주로 올라간 미국항공우주국(NASA)의 스위프트 위성이 임무를 종료하고 11월 중에 추락하게 된다. 사진은 스위프트 위성의 우주임무 가상도.

미국 NASA 고다드 우주비행센터 제공

우주에서 가장 강력한 폭발은 0.03초, 길어야 몇 분 만에 사라진다. 22년 동안 2000번 넘게 찰나를 붙잡아 온 ‘우주의 순간포착 카메라’가 지구로 떨어진다.

미국 항공우주국(NASA)은 지난 23일 감마선 폭발을 추적·관측하기 위해 발사된 ‘닐 게럴스 스위프트 관측위성’의 과학 임무를 종료한다고 발표했다. 감마선은 블랙홀, 중성자별, 초신성 폭발 등에서 주로 발생한다는 점에서 극한 천체 현상을 이해하는 데 활용된다. 2004년 11월 20일 발사된 스위프트는 지난 20일 마지막 관측을 마쳤으며 앞으로 몇 주 안에 대기권으로 재진입할 것이라고 나사는 밝혔다.

설계 임무 2년으로 제작된 스위프트 위성이 22년 동안 임무를 수행했지만 고도 275㎞ 이하로 낮아지면서 대기 저항이 커졌고 망원경이 안정적으로 관측하기가 어려워졌다. 나사에 따르면 지난 20일 고도 275㎞에 이른 스위프트는 대기 저항을 더는 버티지 못하고 안전 모드에 돌입했다. 이에 위성 운영을 맡은 펜실베이니아주립대 팀은 재진입에 대비해 운영 종료 명령을 내렸다. 저궤도 위성은 대기의 영향으로 조금씩 고도가 떨어지는데 자체 추진 장치가 없는 스위프트는 최근 태양 활동이 활발해지면서 그 속도가 빨라졌다. 태양 활동이 강해지면 지구 상층 대기가 데워져 부풀어 오르고 위성이 받는 저항도 커진다. 이에 나사는 지난해 9월 민간 우주기업 카탈리스트와 계약해 스위프트를 붙잡아 궤도를 올리려고 지난 7월 구조 위성 ‘링크’를 발사했지만 통신 두절과 자세 제어 문제를 겪으면서 임무에 실패했다.

숀 도마갈-골드먼 나사 천체물리학부장은 “스위프트는 2년 임무로 설계됐지만 그 10배가 넘는 기간 동안 성과를 내며 놀랍고도 오래가는 투자 수익을 안겼다”며 “신속 대응 관측이 천문학계 전체에 얼마나 중요한지 보여준 천체물리학 혁명의 일부였다”고 밝혔다.

22년 임무 기간 동안 남긴 자료 12TB
관측 자료 활용한 과학 논문 7000여 편스위프트는 22년 동안 감마선 폭발 2000건 이상, 초신성 폭발 1400건 이상 관측했다. 2005년 5월에 스위프트는 0.03초 만에 끝난 감마선 폭발 ‘GRB 050509B’를 향해 방향을 틀어 X선 광자 11개를 검출했다. 2초 내에 끝나는 짧은 감마선 폭발에서 잔광을 확인한 첫 사례다. 이를 통해 짧은 감마선 폭발이 중성자별 두 개가 합쳐지면서 생긴다는 오랜 이론을 뒷받침했다. 중성자별은 태양 정도의 질량이 도시 하나 크기로 짓눌린 초고밀도 천체다.

블랙홀이 별을 찢어 삼키는 장면을 목격했고 활동은하를 감시하고 소행성과 혜성을 관측하는 등 하늘 전체를 X선으로 훑었다. 지상에서 불과 몇 분 만에 긴급 관측 명령을 내릴 수 있었고 하루 최대 75개의 천체를 관측할 수 있어 ‘천문학 만능 도구’로 불렸다.

2003년 9월 나사 고다드 우주비행센터 클린룸에 있는 스위프트 위성. 이 임무의 초대 수석 연구원인 닐 게렐스가 상단에 장착된 계측기를 가리키고 있다. 나사는 2017년 게렐스가 타계해자 그를 기려 스위프트 위성을 ‘닐 게렐스 스위프트 관측 위성’으로 이름을 바꿨다. NASA 제공 — 2003년 9월 나사 고다드 우주비행센터 클린룸에 있는 스위프트 위성. 이 임무의 초대 수석 연구원인 닐 게렐스가 상단에 장착된 계측기를 가리키고 있다. 나사는 2017년 게렐스가 타계해자 그를 기려 스위프트 위성을 ‘닐 게렐스 스위프트 관측 위성’으로 이름을 바꿨다.

NASA 제공

스위프트가 남긴 공개 자료는 약 12테라바이트(TB)로 고화질 영화 600편을 담을 수 있는 분량이다. 22년 가까이 쌓은 우주 폭발의 밝기 변화 기록, 여러 파장의 스펙트럼, 자외선 및 광학 망원경이 찍은 150만 장 이상의 이미지가 포함돼 있다. 실제로 스위프트의 관측 자료를 활용한 과학 논문은 약 7000편에 이른다.

나사에 남은 과제는 ‘스위프트 이후’다. 갑자기 터졌다 사라지는 우주 현상을 1분 이내에 붙잡아 전 세계 관측소에 알려주던 우주 경보기가 사라지기 때문이다. 이에 나사는 기존 우주망원경을 활용·보강하는 방안부터 빠르게 궤도에 올릴 수 있는 상업 역량, 효율적인 신규 임무까지 폭넓게 검토하고 있으며 그 사이 공백은 현재 운용 중인 임무들로 메울 예정이다.

유용하 과학전문기자

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