우주를 보다

[우주를 보다] 같은 곳 다른 느낌…허블 vs 웹 망원경 사진 비교해보니

작성 2022.07.13 15:29 ㅣ 수정 2022.07.13 15:29
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▲ 허블우주망원경이 촬영한 용골자리 대성운(사진 위)과 제임스 웹 우주망원경의 사진
미 항공우주국(NASA)이 12일(현지시간) 제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)이 촬영한 첫번째 풀컬러 우주 이미지들을 공개한 가운데 앞서 같은 곳을 촬영한 허블우주망원경과의 비교 사진에도 관심이 쏠리고 있다.

먼저 이날 공개된 3장의 이미지는 용골자리 대성운과 남쪽 고리성운, 스테판 오중주 은하군이다. 앞서 전날 조 바이든 미국 대통령은 생방송 중 미리 심우주를 보여주는 SMACS 0723 은하단 이미지를 공개한 바 있다.

이처럼 총 4장의 이미지는 '선배'인 허블우주망원경도 촬영해 인류에게 우주에 대한 인식을 넓여주었다. 이를 각각 비교해보면 두 우주망원경의 차이는 확연히 드러난다.  

먼저 마치 그림처럼 감탄을 자아내는 아름다운 용골자리 대성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어져 있으며 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 300광년이 넘는 범위에 걸쳐 있는 이 대성운은 거대한 폭발 직전에 죽어가는 초거성인 용골자리 에타(Eta Carinae)와 가장 어린 별 형성 성단 중 하나인 트럼퍼 14(Trumper 14)를 품고 있는 별의 산란장이다. 과거 허블우주망원경이 촬영한 사진도 훌륭하지만 웹 망원경은 적외선으로 우주 먼지를 뚫고 새로운 별이 탄생하는 과거에는 볼 수 없었던 영역도 드러냈다.

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▲ 남쪽 고리성운(NGC 3132) 비교사진. 사진 왼쪽이 허블우주망원경 촬영, 오른쪽이 제임스 웹 우주망원경
불과 2000광년 떨어진 돛자리에 있는 남쪽 고리성운(NGC 3132) 역시 생생히 모습을 드러냈다. 과거 허블우주망원경이 촬영한 사진에 비해 웹 망원경은 사방으로 방출되는 가스와 먼지 고리를 포함하여 남쪽 고리성운 특유의 새로운 모습을 담아냈다.

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▲ 스테판 오중주의 비교 사진. 사진 왼쪽이 허블우주망원경, 오른쪽이 제임스 웹 우주망원경
또한 스테판 오중주는 지구에서 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스 자리에 있는 5개의 은하로 이루어진 소은하군이다. 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하는데 웹 망원경의 이미지에는 활동적인 항성 폭발 영역 등 과거에 볼 수 없었던 세부적인 모습이 보인다고 전문가들은 평가했다.

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▲ SMACS 0723 은하단의 비교 사진. 사진 왼쪽이 허블우주망원경, 오른쪽은 제임스 웹 우주망원경
이에앞서 전날 공개된 은하단 SMACS 0723 역시 과거 허블의 '작품'과 웹 망원경과의 차이가 확연히 드러난다. 웹 망원경이 촬영한 사진에는 수많은 천체가 뚜렷하게 드러나는 것은 물론 그간 보지 못했던 작고 희미한 천체까지 담겨있기 때문이다. 

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▲ 허블우주망원경(왼쪽)과 제임스 웹 우주망원경의 모습
웹 망원경은 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. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다.
또한 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블우주망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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