우주진화·외계생명체 비밀 풀리나..웹망원경, 외계행성 물 확인

'남쪽 고리 성운' 사진 제일 먼저 내놓아
2억9000만광년 밖 '스테판의 오중주'도 공개

[헤럴드경제=유혜정 기자] 춤추며 충돌하는 은하, 별들의 요람에서 탄생한 아기별과 생을 다한 별이 뿜어내는 가스까지 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 찍은 우주의 신비가 12일(현지시간) 전 세계에 공개됐다.

미국 항공우주국(NASA)은 이날 메릴랜드주(州) 고다드 우주센터에서 차세대 우주망원경 웹 망원경이 포착한 영롱한 보석 빛깔의 풀컬러 우주 사진을 발표했다.

NASA가 이날 가장 먼저 내놓은 사진은 ‘남쪽 고리 성운’이었다.

약 2000 광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 팽창하는 곳이다. ‘8렬 행성’(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5 광년에 달한다.

‘남쪽고리 성운’은 웹 망원경의 근적외선카메라(NIRCam)와 중적외선 장비(MIRI)로 촬영됐다.

NASA는 어두워지며 죽어가는 이 별이 내뿜는 가스와 우주먼지를 웹 망원경이 전례 없이 디테일까지 담아 포착했다고 설명했다.

다음으로 공개된 우주의 신비는 춤추는 은하였다. 약 2억9000만 광년 밖 페가수스자리에 있는 ‘스테판의 오중주’(Stephan's Quintet)를 찍은 사진이다.

이 소은하군은 1877년 최초로 발견됐고, 은하 5개 중 네 개가 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다.

NASA는 ‘스테판의 오중주’ 사진에 대해 은하들이 충돌하는 장면이라며 “은하들이 중력 작용의 춤을 추면서 서로 끌어당기고 있다”고 소개했다.

이어 이 사진은 은하간 상호 작용을 통한 초기 우주의 진화 과정에 대해 새로운 통찰력을 제공한다고 강조했다.

NASA는 별들의 요람으로 잘 알려진 용골자리 성운이 품은 ‘우주 절벽’과 아기별들의 숨 막히는 사진도 여러 장 내놓았다.

무정형의 용골자리 성운은 지구에서 약 7600 광년 떨어져 있으며, 밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나로 꼽힌다. 이 성운은 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다.

NASA는 아울러 웹 망원경을 통해 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성 WASP-96 b의 분광 자료를 분석한 결과, 수증기 형태의 물을 확인했다고 밝혔다.

분광은 행성의 빛 파장을 분석해 대기 구성 물질 등을 밝혀내는 작업을 말한다.

웹 망원경은 WASP-96 b와 이 행성의 대기가 별 앞을 지나갈 때 발생하는 현상을 관측했고, 이 행성 대기에 수증기가 존재하고 있음을 확인했다.

NASA는 “웹 망원경이 외계행성을 둘러싼 대기에서 구름, 연무와 함께 물의 뚜렷한 특징을 포착했다"며 "이는 웹 망원경이 전례 없는 대기 분석 능력을 갖추고 있음을 확인시켜 준다”고 설명했다.

WASP-96 b는 봉황자리에 위치한 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다. 2014년 발견된 이 행성은 3∼4일 공전 주기로 항성을 돈다.

앞서 NASA는 전날 백악관 미리보기 행사를 통해 태고의 빛을 담은 SMACS 0723 은하단 이미지도 공개했다.

이 은하단은 멀리 떨어진 천체의 빛을 확대해 휘게 하는 ‘중력 렌즈’ 역할을 한다. 사진에는 빅뱅 이후 8억 년 뒤인 130억 년 전에 만들어진 초기 우주 천체의 빛이 관측됐다.

NASA가 이틀에 걸쳐 공개한 우주 사진은 웹망원경으로 지금까지 인류가 찍은 우주 가운데 가장 멀고, 깊숙한 곳을 고해상도로 촬영한 것이다.

과학계에선 웹망원경이 빅뱅 이후 초기 우주에서 별과 은하의 생성과 소멸 과정을 보여주는 모습은 물론 외계 행성에서 물의 존재를 확인하는 이미지를 포착함에 따라 우주의 탄생 및 진화와 외계 생명체의 존재 여부를 규명하는 데 큰 진전을 기대하고 있다.

인류 역사상 가장 강력한 우주 망원경인 웹 망원경은 작년 12월 우주로 발사됐고, 올해 2월 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 ‘제2 라그랑주 점’(L2) 궤도에 안착했다.

L2 안착 직후 웹망원경이 지구에서 약 2000 광년 떨어진 별 모습 등을 찍어 보내와 NASA가 일부 공개한 바 있지만, 정교한 처리 과정을 거쳐 풀컬러로 우주 깊은 곳의 이미지를 보여주는 것은 이번이 처음이다.

yoohj@heraldcorp.com

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