"허블 우주망원경의 100배"..제임스웹이 밝힐 우주의 비밀은?

■ 진행 : 박상연 앵커

■ 출연 : 양성철 / 한국천문연구원 책임연구원

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

[앵커]

제임스웹에 담긴 우주의 아름다움 너머의 의미를 한국 천문연구원 양성철 책임 연구원과 함께 알아보겠습니다.

박사님, 나와 계시죠.

[양성철]

안녕하십니까?

[앵커]

이번에 나사에서 공개한 사진 박사님 어떻게 보셨습니까?

[양성철]

사실 이게 작년 크리스마스 때 발사가 되었고 그 발사 당일부터 굉장히 먼 거리를 이동해서 궤도에 이 망원경이 안착을 하고 그다음에 망원경이 펼쳐지고 첫 번째 기기 점검 관측을 성공적으로 수행하고 그때까지 정말 마음을 졸이면서 추적을 했었습니다.

이후에 이렇게 성공적으로 첫 번째 실제 사이언스 관측 데이터가 공개되는 모습을 보니 정말 너무나도 기쁘고 흥분이 됩니다. 앞으로 나오게 될 수많은 데이터들이 사실은 우리가 예측하지 못했던 결과들을 주는 경우가 많거든요. 그래서 과연 어떤 현상들을 우리가 마주하게 될지 정말 무척 기대가 됩니다.

[앵커]

정말 경이롭더라고요. 제임스웹의 성능이 얼마나 뛰어난 건지 저를 비롯해서 일반인들이 보기에는 잘 모를 수 있는데 저의 짧은 과학상식으로는 허블 우주망원경이 최고인 줄 알았거든요. 그것보다 더 대단하다는 거죠?

[양성철]

맞습니다. 사실은 허블 우주망원경의 성능도 일반인들이 과연 얼마나 대단한지 잘 알지 못하죠. 그런데 허블 우주망원경과 제임스웹 텔레스콥의 성능적인 차이점과 구조적인 차이점을 말씀드리면 먼저 허블과 JWST 전혀 다른 종류의 망원경이라고 생각하시면 됩니다.

뭐냐 하면 허블 같은 경우는 관측을 할 수 있는 파장 영역대가 자외선, 굉장히 짧은 파장으로부터 시작해서 근적외선까지 연결되는, 그런데 근적외선도 굉장히 짧은 파장이 근적외선입니다. 거기까지 연결되는 주로 우리가 옵티컬 관측이 가능한 그런 우주망원경인데 JWST는 그 너머에 있는 좀 더 긴 파장, 근적외선에서 중적외선까지. 그래서 그 영역을 커버하는 다른 종류의 망원경이라고 생각하시면 되고요.

그리고 구조적으로도 엄청난 큰 차이가 있습니다. 허블 망원경은 지름이 약 2.4m 정도 되고, 원형 거울의 지름이 2.4m 정도가 되고 구조물의 사이즈는 미국의 스쿨버스 사이즈 정도 된다고 생각하시면 돼요. 그런데 JWST는 거울의 사이즈만, 굉장히 많은 육각형의 거울을 붙여서 거울의 직경을 약 6.4m 정도로 만들었고 그다음에 밑에 펼쳐지는 선실드라고 되어 있잖아요. 그것이 거의 한 20m가 넘어서 전체적인 사이즈는 거의 테니스 코트 하나 정도의 사이즈입니다. 그래서 엄청나게 큰 구조물이 올라간 것이거든요.

그리고 궤도도 다르고요. 궤도는 허블은 지구 궤도를 가까이서 돌고 있지만 이 JWST는 태양과 지구의 중력에 상쇄되는 L2라는 지점에 아주 굉장히 먼 거리에 위치하고 있어서 항상 24시간 관측이 가능합니다. 그런 차이가 있을 수 있습니다.

[앵커]

너무 신기해서 말씀하시는 내내 저도 모르게 계속 감탄을 했는데 성능이 굉장히 뛰어난 걸로 알려져 있는데 우주의 어떤 비밀들까지 알 수 있게 될까요?

[양성철]

가장 큰 이번에 JWST가 허블과 비교했을 때 가장 큰 차이점이라고 한다면 방금 관측하는 파장 영역대에서 큰 차이가 나오는데 굳이 대체를 할 차세대 우주망원경을 적외선 전용 망원경으로 만든 이유는 사실 이 우주가 빅뱅이 저희 전문학자들은 약 138억 년 전에 빅뱅이라는 현상으로 이 우주가 시작이 됐다고 믿고 있습니다. 그런데 JWST가 적외선 관측을 통해서 다다를 수 있는 그 우주의 거리가, 우주의 나이가 빅뱅 이후의 약 2억 년에서 3억 년까지. 빅뱅 이후 초기 우주 2억 년에서 3억 년 사이까지도 도달할 수 있도록 디자인된 겁니다.

그것은 왜냐하면 처음 초기 우주에서도 역시 별들이 만들어지고 은하가 만들어지면서 짧은 파장에서 빛이 나오게 됩니다. 짧은 파장이라면 자외선이나 가시광선에서 빛이 나오게 되는데 우주가 팽창하는 과정에서 우리 눈으로 들어올 때는 그것이 파장이 늘어나서 적외선에서 검출되게 됩니다, 우주 초기의 빛이. 그래서 JWST 망원경이 적외선으로 디자인이 됐고 바로 그 우주 초기의 빛을 잡아내기 위해서 이 적외선에서 만든 겁니다. 그 차이가 가장 큰 차이라고 볼 수 있겠습니다.

[앵커]

그렇군요. 그리고 앞서 저희가 보여드렸습니다마는 외계 행성에서 수증기 형태의 물도 확인을 했다고 하는데 이게 정말 궁금하더라고요. 외계생명체가 존재할 가능성도 그러면 있다는 의미로도 볼 수 있습니까?

[양성철]

사실은 제가 천문학을 하는 사람이니까 제 주변 지인들과 그 친구들로부터 그리고 학생들로부터 가장 많이 듣는 질문 중의 하나입니다. 그런데 제 대답은 늘 똑같아요. 뭐냐, 가능성이 있습니다. 외계생명체가 존재할 가능성이 있습니다.

이 외계, 태양계 밖에 있는 외계 행성계뿐만 아니라 우리 태양계 내에 있는 다른 행성들. 지금 탐사를 하고 있는 화성이라든지 목성 주변을 돌고 있는 목성의 달, 크게 4가지 달이 있는데 행성의 달들 그런 곳에서도 생명체가 발견될 가능성이 있다고 믿고 있습니다. 믿고 있고 생명체의 가장 중요한 요소는 바로 물이죠. 물의 존재이고. 하지만 그런데 저는 외계 생명체에 대한 질문을 받을 때 또 제가 항상 하는 대답이 또 있습니다.

그것은 뭐냐 하면 이렇게 외계 생명체가 존재할 가능성이 늘 있지만 동시에 우리가 발딛고 사는 이 지구, 지구가 다른 여러 행성과 마찬가지로 우주에 있는 다른 행성인데 이 안에 넘쳐나는 생명력은 사실은 이 JWST가 보여줬던 우주의 경이로운 모습만큼이나 아름답고 더 신비로운 현상이거든요.

그래서 이 외계 생명을 연구하고 이 우주를 연구하는 가장 주된 이유는 사실 개인적으로는 지구상에 값진 선물처럼 존재하는 생명에 대한 존경과 사랑의 마음입니다. 그런 마음으로 우주를 연구하고 있습니다.

[앵커]

그렇군요. 이번에 제임스웹 우주망원경 운영에 우리 한국인 과학자가 참여했다고 하더라고요. 상당한 의미가 있을 것 같은데요.

[양성철]

저도 손상모 박사님이라고 지금 아마 나사 쪽에 계신 걸로 알고 있습니다. 저와 직접적으로 연관이 있거나 제가 개인적으로 아는 분은 아닌데 하지만 굉장히 자랑스러운 일입니다.

자랑스러운 일이고 사실 천문학이나 또는 사이언스를 하는 환경이 많이 변했습니다. 그래서 우리가 젊은 천문학자들, 젊은 과학자들이 꿈을 가지고 마음만 먹을 수 있다면 이 전 세계에서 벌어지고 있는 위대한 프로젝트에 꿈을 가지고 도전할 수 있는 환경이 되었습니다. 그래서 저는 젊은 천문학자들이 전 세계의 다른 천문학자들과 함께 더욱더 활발하게 공동연구를 수행하면서 자기만의 레거시랄까요, 그것을 이뤄나가기를 바라고 있습니다.

[앵커]

알겠습니다. 지금까지 한국천문연구원 양성철 책임연구원과 함께 관련된 이야기 나눠봤습니다.

박사님, 오늘 말씀 잘 들었습니다.

[양성철]

감사합니다.

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