천문학자들, AI 활용해 희귀 퀘이사 렌즈 발견

• 천문학자들이 7개의 새로운 퀘이사 렌즈를 발견하며, 기존에 알려진 희귀 우주 현상의 수를 약 두 배로 늘림.
• 연구팀은 인공신경망을 활용해 80만 개의 퀘이사 스펙트럼 데이터에서 후보군을 찾아냄.
• 이번 발견으로 활동성 초대질량 블랙홀이 존재하는 은하의 질량을 측정하고 은하와 블랙홀의 동반 성장 과정을 연구할 수 있게 됨.

퀘이사 렌즈 관측의 어려움

• 퀘이사는 우주에서 가장 밝은 천체 중 하나로, 주변 은하보다 훨씬 밝게 빛나 본래 은하의 모습을 관측하기 어려움.
• 중력 렌즈 현상은 앞쪽 은하의 중력이 뒤쪽 은하의 빛을 왜곡시키는 현상으로, 퀘이사의 밝기와 관계없이 앞쪽 은하의 질량을 측정할 수 있는 수단을 제공함.
• 이러한 퀘이사 호스트와 배경 은하의 정렬은 극히 희귀한 사례임.

연구 방법론

• 오하이오 주립대의 대학원생 에버렛 맥아더(Everett McArthur) 연구팀은 암흑 에너지 분광 장비(DESI) 데이터를 분석함.
• 실제 관측 데이터가 충분하지 않아 실제 퀘이사 및 배경 은하 스펙트럼을 합성한 '모의 렌즈'를 제작해 신경망을 학습시킴.
• 신경망은 80만 개의 데이터에서 200개의 후보군을 추출했으며, 최종적으로 연구진이 직접 확인하여 7개의 퀘이사 렌즈를 선별함.

과학적 의의

• 발견된 렌즈들은 지구로부터 약 50억~60억 광년 떨어진 곳에 위치함.
• 이 렌즈들은 초대질량 블랙홀과 그 모은하가 어떻게 함께 성장하는지 테스트할 수 있는 중요한 환경을 제공함.
• 향후 허블 우주 망원경 등을 통해 정밀한 추가 확인이 이루어질 예정임.
• 이번 성과는 방대한 천문학 데이터 속에서 AI를 활용해 희귀한 우주적 이상 현상을 찾아내는 확장 가능한 방법을 제시함.