이렇게 신비롭다니!…2700만광년 떨어진 '소용돌이 은하' 찍혔다[우주다방]

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제임스웹 우주망원경(JWST)이 지구로부터 2700만광년(光年, 빛이 1년 가는 거리로 약 9조4600억㎞) 떨어진 우주에서 소용돌이 은하를 관측하는데 성공했다. / 사진=미국항공우주국(NASA)

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 지구로부터 2700만광년(光年, 빛이 1년 가는 거리로 약 9조4600억㎞) 떨어진 우주에서 M51은하를 포착했다. M51은하는 나선 구조를 지녀 '소용돌이 은하'(Whirlpool Galaxy)로도 불리는 은하다.

미국항공우주국(NASA)은 지난 30일 JWST가 중적외선 장비와 근적외선 카메라를 활용해 M51은하 내부를 관측했다고 밝혔다. 사진의 진한 빨간색 부분은 필라멘트 먼지를, 주황색과 노란색 부분은 새로 형성된 성단에 의해 이온화된 가스다. 내부의 강한 상호작용으로 만들어진 흔적이다.

M51은하는 1773년 샤를 메시에가 처음 발견했으며 1845년 후대 과학자에 의해 나선 구조가 확인됐다. M51은 두 은하(NGC 5194, NGC 5195)로 이뤄졌으며 마치 아버지와 아들 같다고 해서 '부자 은하'라고 부르기도 한다.

제임스웹 우주망원경(JWST)의 근적외선 카메라를 활용해 촬영한 M51은하. / 사진=미국항공우주국(NASA)

M51은 북두칠성 에타별 인근에 있지만 사냥개자리에 속한다. 태양의 1600억배 되는 질량을 가지고 있다. M51은 강한 중력으로 NGC 5195을 빨아들이고 있다.

허블 우주망원경은 JWST보다 먼저 M51은하를 포착했지만, 이처럼 선명한 사진은 아니었다. JWST의 가장 강력한 기술은 '관측 파장'이다. 허블 우주망원경은 우리 눈으로 보는 가시광선 영역에서 천체를 관측했다.

하지만 JWST는 가시광선보다 파장이 긴 적외선 영역에서 천체를 관측한다. 열화상 카메라와 같은 형태로, 더 멀리 더 어두운 곳까지 촬영이 가능하다. 또 지구에서 150만㎞ 떨어진 '라그랑주 지점'에 위치해 빛의 왜곡이 없어 선명한 촬영을 할 수 있다.

이 때문에 JWST는 138억년 전 우주의 탄생 이후 태어난 첫 별과 은하까지 관측할 수 있을 것으로 기대된다. 또 블랙홀, 우주 팽창 속도 등 천문학과 우주 연구 난제를 풀 수 있는 데이터 확보가 가능할 수 있다. 우주 탄생의 역사를 풀 수 있게 되는 것이다.

제임스웹 우주망원경(JWST) 중적외선 장비를 활용해 포착한 M51은하. / 사진=미국항공우주국(NASA)

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr