허블우주망원경은 미항공우주국(NASA)이 우주왕복선을 이용해 1990년 4월 지구 궤도에 올려 놓은, 천체 관측을 위한 망원경입니다. 20세기 초, 은하와 우주 팽창의 발견으로 인식의 새로운 지평을 연 미국의 천문학자 에드윈 허블(Edwin Powell Hubble)의 이름을 따서 지어졌습니다.
지구 상공 610km에서 지구 주위를 돌면서 천체의 측광관측과 분광관측을 수행할 수 있도록 설계된 허블우주망원경은 궤도에 오른 지 27년이 지난 2018년 현재까지도 우주 탐사에 앞장서 새로운 발견을 하고 있습니다.
허블우주망원경이 완성되기 전, 천문학자들은 ‘우리가 지금 모르고 있는 모든 문제는 허블우주망원경이 우주로 올라가기만 하면 다 알 수 있을 것’이라며 허블우주망원경에 무한한 기대를 가졌었습니다. 그리고 실제로 허블우주망원경은 이러한 기대를 저버리지 않고 수없이 많은 새로운 사실들을 밝혀냈습니다.
허블우주망원경의 가장 위대한 업적은 우주의 나이를 밝혀냈다는 점입니다. 기존에 천문학자들은 우주의 나이를 100억년에서 200억년 사이일 것으로만 예측했습니다. 하지만 허블망원경이 밝힌 우주의 나이는 138억년이었습니다. 우주의 팽창률을 나타내는 허블상수를 규명했기에 가능한 것이었습니다.
허블 상수는 지구로부터 100만 파섹(326만 광년) 거리당 후퇴속도를 나타냅니다. 이 허블 상수를 이용해 우주가 지금의 크기로 팽창하는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있는데, 허블 상수의 역수를 취하면 바로 그게 허블 시간(Hubble time)이라고 부르는 우주의 나이가됩니다. 허블 상수가 50일 때는 우주 나이가 약 200억 살, 100일 때는 약 100억 살이 나옵니다.
하지만 허블 상수를 정하는게 그리 간단치 않았습니다. 처음에는 오차가 있었지만 차츰 정밀한 관측으로 허블 상수가 조정되면서 137억년 이란 우주나이를 알게되었습니다. 현재 기술로 보았을때 오차가 0.268%에 불과하다고 합니다.
두번재 허블우주망원경의 업적은 우주의 팽창속도가 증가하고 있다는것을 밝혀냈다는 것입니다. 허블망원경은 1998년 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지고 있다는 것을 발견했습니다. 기존에는 우주의 팽창이 점점 느려질 것으로 여겨졌습니다. 하지만 우주가 시간이 지날수록 그 크기가 더 빠르게 커지는 가속 팽창을 하고 있다는 것을 포착했습니다. 멀리 있는 초신성을 따로 관측해 얻은 결과였습니다.
또한 우주가 암흑에너지로 꽉 차 있다는 것을 발견한 것은 모두 허블우주망원경의 큰 공로라 할 수 있습니다. 그야말로 우주론을 새로 정립한 셈입니다. 그리고 최근에는 태양계 밖에 있는 외계 행성을 관측하고, 이들 행성에서 생명체의 흔적을 찾는 관측을 수행함으로써 21세기 천문학의 중요한 분야가 될 천체생물학이 나아갈 방향을 제시하고 있습니다.
당초 과학자들이 예상한 수명은 15년이었지만 허블망원경은 계속해서 수명을 연장해 어느덧 27살이 되었습니다. 하지만 허블망원경도 이제 퇴역을 준비하고 있습니다. 2019년 초 발사되는 제임스웹우주망원경이 허블의 바통을 이어받게 됩니다. 우주탐사에 새로운 이정표를 새워준 허블망원경은 회수되어 스미소니언박물관에 보존될 예정입니다.
