미국 항공우주국(NASA·나사)의 차세대 우주망원경이자 가장 강력한 관측 능력을 지닌 ‘제임스웹 우주망원경(JWST)’의 우주 촬영 풀컬러 사진이 11일(현지시간) 처음으로 공개됐다. 웹망원경이 촬영한 사진은 현재까지 인류가 촬영한 우주 천체 사진 중 가장 해상도가 높은 사진이다.
이번 사진 공개는 12일 나사가 웹망원경의 첫 관측 결과를 전면적으로 공개하기 하루 전에 이뤄졌다. 조 바이든 대통령이 직접 사진을 공개했는데, 웹망원경이 현존하는 우주망원경 중 가장 관측력이 강하고 새로운 연구 결과에 대한 기대를 높이고 있는 만큼 대통령이 직접 나서서 그 의미를 강조한 것으로 보인다.
바이든 대통령이 이날 공개한 사진은 지구에서 약 46억 광년(9조4600억㎞) 떨어져 있는 ‘SMACS 0723’ 은하다. SMACS 0723 사진은 적외선을 이용해 찍은 천체 모습 가운데 가장 선명하다. 이날 공개 행사에 참석한 빌 넬슨 나사 국장은 “지금까지 찍은 우주 이미지 중 (우주의) 가장 깊은 곳을 촬영한 것”이라고 말했다. 130억년 이상을 거슬러 올라간 빅뱅 이후 초기 우주의 가장 깊고 선명한 적외선 이미지라고 한다.
SMACS 0723에 등장하는 개별적인 점과 소용돌이는 모두 은하인데 수천개의 은하가 모여 있다고 한다. SMACS 0723 은하는 은하단 뒤에 있는 천체의 빛을 확대해 휘게 하는 현상을 일으키는 이른바 ‘중력 렌즈’ 역할을 하는 천체로도 관심을 끈다. 중력렌즈란 중력이 우주 공간을 뒤틀면서 돋보기 같은 효과를 내는 것을 뜻하는데, 공개된 이미지 중간에 보이는 빛이 중력렌즈에 의해 증폭되고 휜 것이 관찰되는 이유다.
웹망원경은 허블우주망원경의 뒤를 잇는 현존하는 최고 차세대 우주망원경이다. 웹망원경의 개발 비용은 100억 달러(13조원)로 14개국에서 수천명의 과학자, 공학자, 기술자들이 4000만 시간을 투자해 만들었다. 나사는 “우주 빅뱅이 시작된 뒤 수억 년 후인 135억년 전의 우주 관측도 가능하다”고 설명한다. 웹망원경은 지난해 12월 우주로 발사돼 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 ‘제2 라그랑주 점’(L2)에 지난 2월 안착했다.
웹망원경은 기존의 허블 망원경보다 성능 면에서도 압도적이다. 허블 망원경이 지구저궤도를 공전하는 것과 달리 웹망원경은 L2에서 임무를 수행한다. 허블은 주로 가시광선 기반 망원경이지만 웹망원경은 전례 없는 해상도로 근적외선 및 중적외선 파장을 포착한다. 과학계에서는 웹망원경 개발로 태양계부터 관측이 가능한 가장 먼 거리에 있는 초기 우주 사이를 살펴볼 수 있게 됐다고 평가한다. 우주 역사의 각 단계에 관한 연구가 가능해진 셈이다.
웹망원경이 이날 전례 없는 결과물을 내놓자 과학계에서는 중간 크기의 블랙홀, 우주 팽창 속도 등 천문학과 우주 연구에서 연구가 어려웠던 분야에 새로운 단초를 제공할 것이란 기대감이 높아지고 있다. 웹망원경의 궁극적인 목표는 지구와 비슷한 대기를 가진 행성을 찾아내는 것이다. 135억년 전 빅뱅 직후 우주 생성 초기 신호를 포착하고 외계행성과 외계 생명체 조사와 태양계의 관측도 중요 임무 중 하나다.
바이든 대통령은 “오늘은 역사적인 날”이라며 “천문학에 대한 과학기술과 인류 전체를 위한 우주탐사에 있어 역사적인 순간이 될 것”이라고 말했다.
박재현 기자 jhyun@kmib.co.kr
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