오늘밤 지금까지 보지 못했던 새로운 우주가 시작된다

웹 망원경 '첫빛' 이미지·분광자료 공개..'학수고대' 과학 관측 시작
30년 노력·100억달러 투자 첫 결과물, 새로운 천문과학 예고

웹 망원경이 포착한 은하단 'SMACS 0723' [NASA, ESA, CSA, and STScI 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 우주를 가장 멀리, 가장 깊이 들여다볼 수 있는 최첨단 적외선 망원경인 '제임스 웹 우주망원경'(JWST)이 12일 인류가 학수고대해 온 첫 관측 이미지와 분광 자료를 내놓는다.

웹 망원경은 이를 통해 우주 망원경의 대표 주자였던 허블을 뛰어넘는 성능을 입증하고 앞으로 수십년간 본격적인 과학 관측을 통해 보여줄 이미지를 예고하게 된다.

이 이미지와 분광 자료는 새 우주망원경의 첫 결과물을 넘어 망원경 성능의 한계로 지금까지 보지 못하고, 알 수 없었던 새로운 우주의 시작을 알리는 의미를 담고 있는 것으로 평가되고 있다.

'첫 빛' 이미지 공개 30년 가까운 노력의 결실

웹 망원경의 주경 [NASA/Chris Gunn 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

미국 항공우주국(NASA)은 이날 오전 10시 30분(이하 미국 동부시간·한국시간 밤 11시30분)부터 1시간에 걸쳐 웹 망원경이 '첫 빛'(first light) 관측을 통해 확보한 컬러 이미지와 분광 자료를 NASA TV와 앱, 웹사이트 등 다양한 채널을 통해 공개한다.

그 뒤에는 웹 망원경 과학자들이 참여하는 온라인 설명회도 연다.

NASA는 이에 앞서 11일 오후 백악관에서 조 바이든 대통령이 국가우주위원회 의장인 카멀라 해리스 부통령, 빌 넬슨 NASA 국장 등이 참석한 가운데 우주를 가장 깊이 들여다본 이미지를 미리 공개하는 것으로 분위기를 한껏 띄웠다.

이 이미지는 약 40억 광년 밖 은하단 'SMACS 0723'을 포착한 것으로 거대한 중력장이 뒤에서 오는 빛을 확대하고 굴절시키는 중력렌즈 역할을 해 약 130억 광년 밖에서 극도로 희미하게 빛나는 배경 은하까지도 선명하게 포착하고 있다.

웹 망원경 이미지는 지난 1996년 첫 개발을 시작한 이후 숱한 좌절을 딛고 30년 가까이 노력을 기울이며 약 100억 달러(13조원)를 투입한 결과물이다.

당초 5억 달러를 들여 2007년 발사하려던 계획은 기술개발 차질과 지연으로 비용이 눈덩이처럼 불어났지만 빅뱅 직후 우주를 들여다볼 수 있다는 기대감은 마침내 지난해 12월 25일 우주 발사로 이어졌다.

L2에 배치된 웹 망원경 상상도 [NASA/Adriana Manrique Gutierrez 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

웹 망원경은 지구에서 150만㎞ 떨어진 제2라그랑주점(L2)까지 한 달간 비행하는 동안 18개의 육각형 금 코팅 베릴륨 거울로 구성된 지름 6.5ｍ의 주경을 전개하고 테니스 코트 크기의 열 방패막도 펼쳤다. L2에 진입한 뒤에는 주경의 거울을 미세조정하고 과학 장비의 온도를 -223℃의 극저온으로 낮추는 등 6개월여에 걸쳐 과학 관측을 위한 준비를 해왔다.

웹 망원경 첫빛 이미지·분광자료 어떤 천체 담았나

용골자리 성운 [NASA, ESA, N. Smith (U. California, Berkeley) et al., and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

NASA는 지난 8일 '첫 빛' 관측에 포함된 은하단부터 외계행성에 이르는 5개 천체 목록을 발표했다.

NASA와 함께 웹 망원경 제작에 참여한 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA), 망원경 운용을 맡은 우주망원경과학연구소(STScI) 등의 대표들로 구성된 국제위원회가 웹 망원경의 첨단 성능을 입증하면서 우주를 적나라하게 보여줄 수 있는 천체로 선정했다.

은하단 SMACS 0723 이미지는 바이든 대통령이 '맛보기'로 미리 공개해 4개 천체가 남은 셈이다. 이 중 지구에서 약 1천150광년 떨어진 봉황자리에서 항성을 3.4일 주기로 돌고있는 외계행성 'WASP-96 b'는 대기 분광관측 자료가 발표된다. 이 행성은 목성의 절반(0.48)가량 되는 질량을 가진 가스행성으로 2014년에 발견됐으며, 대기 중에 구름이 없는 것으로 파악돼 있다.

가스와 먼지로 된 성간물질인 성운(星雲) 중에서는 '용골자리 성운'(Carina Nebula)과 '남쪽 고리 성운'(Southern Ring Nebula)이 포함됐다.

무정형의 용골자리 성운은 지구에서 약 7천600 광년 떨어진 용골자리에 있으며, 밤 하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나로 꼽힌다. 이 성운은 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다. 행성상 성운인 '남쪽 고리 성운'은 약 2천 광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 팽창하고 있다. '8렬 행성'(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 반 광년에 달한다.

약 2억9천만 광년 밖 페가수스 자리에 있는 소은하군 '스테판의 오중주'(Stephan's Quintet)는 1877년 최초로 발견된 소은하군으로 유명하다. 은하 5개 중 네 개는 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다.

남쪽 고리 성운 [Hubble Heritage Team (AURA/STScI /NASA) 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

eomns@yna.co.kr

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