자식 키우다 늙었나?…우주의 ‘펭귄과 알 은하’ 포착 [우주를 보다]

[서울신문 나우뉴스]

제임스 웹 우주망원경의 NIRCam(근적외선 카메라)과 MIRI(중적외선 장비)의 데이터를 합쳐 만든 Arp 142의 이미지. 사진=NASA, ESA, CSA, STScI

멀고 먼 심연의 우주속에서 마치 펭귄이 알을 지키고 있는듯한 모습이 우주망원경에 포착됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주망원경이 촬영한 두 은하인 ‘Arp 142’의 모습을 공개했다.

제임스 웹 우주망원경이 처음으로 지구에 촬영 이미지를 보낸 지 2주년을 기념해 공개한 이 사진은 상호작용하는 두 은하의 모습을 담고있다. 먼저 펭귄의 눈과 부리가 연상되는 은하는 ‘NGC 2936’으로, 지구에서 무려 3억 2500만 광년 떨어진 바다뱀자리(Hydra)에 위치해있다. 특히 NGC 2936은 원래 나선형 은하지만, 사진에서 드러나듯 마치 펭귄이나 돌고래같은 기이한 모습을 하고있다.

제임스 웹 우주망원경의 MIRI(중적외선 장비)로만 촬영한 Arp 142. 알(NGC 2937)이 작은 청록색 타원형으로 보이는데, 이는 오래된 별로 구성되어 가스와 먼지의 대부분을 잃었기 때문이다. 사진=NASA, ESA, CSA, STScI

이처럼 NGC 2936을 이상한 모양으로 만든 것은 그 아래 알처럼 보이는 타원은하 ‘NGC 2937’이다. 두 은하가 적어도 2500만 년 이상이나 중력으로 인한 상호작용을 하는 과정에서 NGC 2936이 뒤틀린 모습을 하게된 것. 한때 나선은하인 NGC 2936의 밀도가 높은 중심은 현재 펭귄의 반짝이는 눈이 됐고, 대칭이었던 나선팔은 부리, 등, 꼬리로 뻗는 모양이 됐다. 이 때문에 부모인 펭귄이 자식을 키우다 이렇게 됐다는 재미있는 표현도 나온다.

두 은하의 거리는 약 10만 광년으로 크기는 NGC 2936이 훨씬 커 보이지만 사실 두 은하의 질량은 비슷하다. 이에 멀고 먼 미래 두 은하는 한쪽이 그냥 잡아먹는 것이 아닌 서로 합쳐질 운명이다.

임무수행 중인 제임스웹 우주망원경의 가상 그래픽 이미지

한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 제임스 웹 망원경은 지난 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 제임스 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 특히 제임스 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다.

또한 제임스 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스 웹 우주망원경의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.

박종익 기자