이웃집과학자와 함께 컬레버레이션 작업 중인 천문학 전문 과학커뮤니케이팅 팀 'Team_AOP-천체사진팀'입니다!
SNS의 발달에 따라 수 많은 사람들이 '스X우'나 '캔X캠' 같은 앱을 사용해 셀카를 게시하는 경향이 많아졌습니다. 이렇게 사람들이 셀카를 많이 올림으로 인해서 흔히 말하는 '셀기꾼'이라던가 '프로필사기'와 같은 말들이 만들어지기도 했지요. 이는 애플리케이션을 이용해서 셀카를 올리면서 본인의 본래 얼굴과는 달리 잡티가 없어지고, 눈이 커지는 등 보정이 이뤄지기 때문입니다.
그런데 여러분이 사용하는 이런 사진과 보정 기술이 천문학을 위해서 시작됐다는 사실을 알고 계신가요? 사진기의 유래를 살펴보면, 초기에는 빛을 인식하는 물질을 바른 판에 긴 시간 빛을 노출시켜 사람이나 풍경을 촬영하는 것을 기본으로 여겼습니다. 그러던 중 1840년 미국의 H. 드레이퍼가 달의 사진촬영에 성공하면서 사진술이 천체 관측에 빠르게 수용됩니다. 이는 사람이 하는 육안 관측은 개인의 주관이 들어갈 수 있지만, 사진은 주관이 개입될 염려가 없이 객관성을 가질 수 있었기 때문이었습니다.
1900년대의 많은 천문학자들이 사진 건판과 사진 필름을 가지고 천체사진을 촬영하였고 많은 연구성과를 얻어낼 수 있었습니다. 하지만, 사진을 인화하는 과정에서 여러 실수를 겪고 불편함을 느꼈습니다. 이에 새로운 촬영방식 도입의 필요성을 느끼던 사람들이 생겼는데요. 1969년 조지 E. 스미스와 윌러드 보일이 빛을 디지털데이터로 바꿔서 사진을 얻어내는 CCD센서(Charge-Coupled Device)를 개발해냈습니다.
이를 통해서 다양한 천체사진의 이미지들을 얻어낼 수 있었는데요. 이를 기반으로 천문학 연구는 비약적으로 발전할 수 있게 됩니다.
천문학 연구를 위한 자료 수집에 도움을 준 또 다른 기술로 '보정' 기술이 있답니다. 천체사진을 찍을 때 기록장치에 상관없이 '노이즈'라는 현상이 생깁니다. 이는 사진을 찍을 때의 노출시간이 길 때 생기는 현상인데요. 사진에 잡티가 생기는 현상을 말합니다. 픽셀들 차이로 인해 생기는 문제 역시 보정해줘야 하죠. 이렇게 보정할 요소들이 많은데 보정기술이 없었다면 천문학 연구는 발전하기 힘들었겠죠?
예를 들어 보죠. 아래의 사진은 딥스카이 천체 중 '북두칠성' 근처에서 찾을 수 있는 부자은하(M51) 라고 불리는 천체입니다.
확실히 보정 전과 후의 차이를 확인할 수 있습니다. 위의 사진은 디지털 카메라로 찍은 사진으로, 충분히 긴 노출시간을 준다면 보정 후와 비슷한 사진을 찍을 수도 있습니다.
하지만 CCD 촬영의 경우, 우리는 흑백 사진만을 얻게 되죠. 이런 사진들이 우리가 보는 사진들처럼 되기까지는 엄청난 노력의 포토샵 처리가 필요하답니다.
그렇다면, 우리는 왜 사진의 보정을 할까요? 사람들은 자기 사진을 예뻐보이게 하기 위해 보정 기술을 사용합니다. 천체사진도 마찬가지죠! 연구 목적이 아닌 사진 그 자체를 목적으로 하는 사진의 경우(우리가 흔히 알고 있는, 그 화려한 천체사진) 우리는 예뻐보이기 위해 보정을 합니다.
보통 이런 사진은 사람들에게 우주에 대한 호기심을 심어주거나 망원경의 성능을 광고하기 위해 촬영되기 때문에, 과하다 싶을 정도의 보정이 이루어지죠. 일반적으로 우리가 프로필 사진에 올리기 위해 찍는 셀카와 같다고 생각하면 됩니다.
대신 연구를 위한 천체사진의 경우 우리는 최대한 정확한 정보를 얻기 위한 보정을 합니다. 여권사진과 비슷하다고 할까요? 연구 목적의 사진은 정확도가 생명이기 때문에 아름다움보다는 정확성을 추구하게 된답니다. 그렇기 때문에 우리가 여권사진에서 예쁜 모습을 기대하지 않는 것처럼 연구 목적의 사진에서도 아름다운 모습은 기대할 수 없다는 점 참고하시기 바랍니다.
