‘죽어가는 별, 춤추는 은하’… 우주의 신비 포착한 제임스웹

사진=AP연합뉴스

미국 항공우주국(NASA)은 12일(현지시간) 차세대 우주망원경인 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 풀컬러 우주 사진을 추가 공개했다. 나사는 웹 망원경이 지구에서 1150광년(빛이 초속 30만㎞의 속도로 1년 동안 나아가는 거리) 떨어진 외계행성에서 수증기 형태의 물을 확인했다고도 밝혔다.

NASA는 이날 미국 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 실시간 인터넷 방송을 통해 우주의 신비를 담은 사진을 발표했다. 

미국 항공우주국(나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경으로 촬영된 ‘남쪽 고리 성운(Southern Ring Nebula)’의 모습. 별이 소멸하는 과정에서 방출한 가스와 먼지로 이뤄졌다고 한다. 사진=나사 홈페이지

NASA가 이날 가장 먼저 내놓은 사진은 행성상 성운인 ‘남쪽 고리 성운’(Southern Ring Nebula)이다.

지구에서는 약 2000광년 떨어진 돛자리에서 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 팽창하고 있다. 남쪽 고리 성운은 ‘8렬 행성’(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5광년에 달한다. 남쪽고리 성운은 웹 망원경의 근적외선카메라(NIRCam)와 중적외선 장비(MIRI)로 촬영됐다.

미국항공우주국(NASA·나사)이 제임스웹 우주망원경(JWST)을 통해 관측, 12일(현지시간) 공개한 카리나 성운(Carina Nebula·용골자리 성운)의 모습. 워싱턴=뉴시스

NASA는 어두워지며 죽어가는 이 별이 내뿜는 가스와 우주먼지를 웹 망원경이 전례 없는 디테일을 담아 포착했다고 설명했다. 

미국 항공우주국(나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 촬영된 5개 은하의 집합체 ‘스테판 5중주(Stephan's Quintet)’의 모습. 사진=나사 홈페이지

미국 항공우주국(나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 촬영한 5개 은하의 집합체 ‘스테판 5중주(Stephan’s Quintet)’의 모습. 사진=나사 홈페이지

1877년 최초로 발견된 소은하군 ‘스테판의 오중주’(Stephan’s Quintet)의 모습도 공개됐다. 약 2억9000만 광년 밖 페가수스자리에 있는 스테판의 오중주는 은하 5개 중 네 개가 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다. NASA는 스테판의 오중주 사진에 대해 은하들이 충돌하는 장면이라고 소개하고 “은하들이 중력 작용의 춤을 추면서 서로 끌어당기고 있다”고 소개했다.

우주먼지를 뚫고 스테판의 오중주를 찍은 웹 망원경이 초기 우주에서 은하 간 상호 작용이 우주의 진화를 어떻게 이끌었는지에 대한 새로운 통찰력을 제공한다고 강조했다.

미국항공우주국(NASA·나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경 촬영 '남쪽 고리 성운(Southern Ring Nebula)'의 모습. 별이 소멸하는 과정에서 방출한 가스와 먼지로 이뤄졌다고 한다. AP뉴시스

미국 항공우주국(나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 촬영된 ‘용골자리 성운’(Carina Nebula의 모습. 사진=나사 홈페이지

NASA는 별들의 요람으로 잘 알려진 용골자리 성운이 품은 ‘우주 절벽’과 아기별이 형성되는 지역도 생생하게 촬영됐다. 용골자리 성운은 지구에서 약 7600광년 떨어져 있으며, 밤하늘에서 가장 크고 밝은 성운 중 하나로 꼽힌다. 

미국 항공우주국(나사)이 12일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 제임스웹 우주망원경(JWST)으로 분석한 외계행성 WASP-96b의 대기를 분석한 자료. 사진=나사 홈페이지 

NASA는 웹 망원경을 통해 지구에서 1150광년 떨어진 외계행성 WASP-96b의 분광 자료를 분석한 결과, 수증기 형태의 물을 확인했다고도 밝혔다. 분광은 행성의 빛 파장을 분석해 대기 구성 물질 등을 밝혀내는 작업을 말한다.

미국항공우주국(NASA·나사)이 제임스웹 우주망원경(JWST)을 통해 관측, 12일(현지시간) 공개한 5개 은하의 집합체 '스테판 5중주(Stephan's Quintet)'의 모습. 워싱턴=뉴시스

웹 망원경은 WASP-96b와 이 행성의 대기가 별 앞을 지나갈 때 발생하는 현상을 관측했고, 이 행성 대기에 수증기가 존재하고 있음을 확인했다고 설명했다.

NASA는 “웹 망원경이 외계행성을 둘러싼 대기에서 구름, 연무와 함께 물의 뚜렷한 특징을 포착했다”며 “이는 웹 망원경이 전례 없는 대기 분석 능력을 갖추고 있음을 확인시켜 준다”고 설명했다.

WASP-96b는 봉황자리에 위치한 거대 가스 행성으로, 질량은 목성의 절반 정도다. 2014년 발견된 이 행성은 3∼4일 공전 주기로 항성을 돈다.

나사는 전날 백악관 행사를 통해 은하단 SMACS 0723 이미지도 공개했다. 사진에는 130억 년 전에 만들어진 초기 우주 천체의 빛이 관측됐다.

웹 망원경은 1996년 첫 개발이 시작됐다. 1990년 발사돼 임무를 수행 중인 허블 망원경보다 성능이 개선된 우주망원경을 만들기 위해 나사와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)이 개발에 참여했다. 1960년대 제2대 나사 국장으로 달착륙 계획을 추진한 제임스 웹의 이름을 땄다. 웹 망원경 개발에는 100억달러(13조1400억원)가 투입됐다.

웹 망원경은 빅뱅(대폭발을 시작으로 우주가 팽창했다는 이론) 이후 우주 최초의 별과 은하를 관측하는 것이 주요 임무로 인류의 ‘타임머신’이라고도 불린다. 

워싱턴=박영준 특파원 [e-mail]