병원서 찍은 게 아니라니…5000광년 떨어진 우주서 포착한 ‘투명한 두개골’ 비밀은?

NASA, ‘PMR1’ 성운 사진 공개
우주망원경 적외선 장비로 촬영

미국 항공우주국(NASA)이 25일(현지시간) 공개한 ‘PMR1’ 성운 사진. 왼쪽은 근적외선 촬영 장비, 오른쪽은 중적외선 촬영 장비로 찍었다. NASA 제공

지구에서 5000광년 떨어진 우주에서 투명한 두개골을 연상하게 하는 독특한 모습의 성운이 포착됐다. 미국 항공우주국(NASA)의 최신 우주망원경이 적외선을 감지해 찍은 이 사진은 향후 해당 성운의 기원과 운명을 밝히는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.

NASA는 25일(현지시간) 공식 자료를 통해 자신들이 지구 밖에서 운영 중인 제임스 웹 우주망원경으로 찍은 ‘PMR1’이라는 이름의 성운 사진을 공개했다. 성운은 우주 먼지와 가스가 엉켜서 생긴 일종의 구름이다.

PMR1 모습은 기괴하다. NASA는 “투명한 해골 안에 담긴 뇌와 기묘할 정도로 닮았다”고 했다. 머리뼈처럼 생긴 타원 속에 뇌를 연상케 하는 뿌연 물체가 자리 잡았다. 좌반구와 우반구를 가르는 뇌 속 경계선 같은 검은 선도 보인다. PMR1은 지금은 퇴역한 NASA ‘스피처 우주망원경’이 2013년 찍은 적 있지만, 이번에 촬영된 사진 화질이 훨씬 좋다. 기술 발전에 따른 결과다.

NASA가 공개한 PMR1 사진은 총 2장이다. 피사체는 같지만, 촬영 결과물은 조금 다르다. 하나는 제임스 웹 우주망원경에 달린 촬영 장비 가운데 ‘NIRCam’으로 찍었다. NIRCam은 제임스 웹 우주망원경으로 날아드는 우주의 빛 가운데 ‘근적외선’ 영역만 쏙쏙 골라 촬영한다. 근적외선은 먼지 같은 장애물을 투시한다. NIRCam으로 찍은 PMR1 사진에 빛나는 별이 다수 찍힌 이유다.

제임스 웹 우주망원경에 실린 또 다른 관측 장비 ‘MIRI’로 찍은 사진은 다르다. 별보다는 성운 속 먼지가 입체감 있게 자세히 촬영돼 있다. 이는 MIRI가 ‘중적외선’을 포착하기 때문이다. 중적외선은 먼지가 내는 미세한 열을 꼼꼼히 잡아내 형태와 위치를 포착하는 효과가 있다.

NASA는 PMR1이 생명이 거의 끝나가는 어떤 별의 마지막 모습이라고 설명했다. 별은 빛과 열을 내는 연료, 즉 수소가 바닥을 드러내기 시작하면 자신의 외부 층을 먼지와 가스 형태로 방출하는데, 그 모습이 포착된 것이다.

NASA는 “앞으로 PMR1에서 어떤 일이 일어날지는 분명치 않다”고 밝혔다. PMR1을 만든 별의 질량이 매우 크다면 극적인 폭발이 일어날 테지만, 태양 정도 질량의 별이라면 폭발 없이 먼지와 가스를 조용히 방출하는 일을 지속할 가능성이 크다. 어떤 상황이 벌어지느냐에 따라 향후 PMR1 모양새와 크기도 달라질 것으로 보인다.

NASA는 “PMR1은 연구가 거의 되지 않은 성운”이라며 “이번 사진이 PMR1의 세부 특징을 밝히는 데 도움이 될 것으로 보인다”고 했다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com