이원영 기자미항공우주국 나사(NASA)가 초고성능 우주망원경인 제임스웹우주망원경으로 촬영한 심우주 천체 사진 4장을 공개했다. 촬영한 천체는 용골자리 대성운(The Great Nebula in Carina), WASP-96 b, 팔렬성운(NGC 3132), 스테판오중주(Stephan’s Quintet)로 한발 앞서 공개된 SMACS 0723 이미지와 함께 제임스웹우주망원경이 찍은 초기 촬영 사진이 모두 공개된 것.
제임스웹우주망원경은 허블우주망원경 후속 모델로 10조 원 규모 비용을 투입해 개발한 우주망원경이다. 발사는 2021년 12월 실시됐고 이후 운석 충돌 같은 사고를 극복하며 각종 기기를 나노미터 단위로 조정하고 2022년 7월 11일 메인 센서 NIRCam(Near Infrared Camera ), MRIR(Mid-Infrared Instrument)로 촬영한 은하단 SMACS 0723 사진을 공개한 바 있다.
이어 13일에는 다른 천체 사진 4장을 더 공개했다.
먼저 카리나 성운(NGC 3324). 사진 아래쪽에 보이는 성운으로부터 흘러나오는 고온 가스가 보인다. NGC 3324에는 형성 과정에 있는 별이 대량으로 존재하지만 지금까지 관측 수단에서는 급속하게 변화하는 형성 중인 별을 관측하는 게 곤란했다. 하지만 제임스웹우주망원경은 높은 감도와 이미징 성능을 갖춰 형성 과정에 있는 별이 붉은 점으로 찍혀 있다. 나사 측은 지금까지 천문학자가 형성 과정에서 젊은 별 데이터를 얻는 게 어려웠다는 점을 밝히고 있다.
다음은 팔렬성운(NGC 3132). 지구로부터 2,500광년 떨어진 곳으로 사진 왼쪽은 NIRCam으로 촬영한 것이며 오른쪽은 MIRI로 촬영한 것이다. 이들 카메라는 다른 파장 빛을 시각화할 수 있기 때문에 양자가 찍은 사진에는 외형 차이가 생긴다. 이곳 사진 중앙 부분을 주목하면 NIRCam으로 촬영한 사진에는 밝은 별이 1개 찍혀 있지만 MIRI로 촬영한 사진에는 색이 다른 별 2개가 보인다. 나사에 따르면 2개 별 중 어두운 별은 종말기에 이르고 있어 주위에 가스 등을 방출하고 있다고 한다. 밝은 별도 미래에는 가스를 방출하기 시작할 것으로 보인다. 덧붙여 사진 주변 부분에 비치는 빨간색이나 흰색 점은 별이 아니라 은하라고 한다.
이어 스테판오중주. 은하끼리 상당히 근접한 것으로 알려져 있으며 상단 NGC 7318과 중간 오른쪽 NGC 7318A, NGC 7318B 그리고 아래쪽 NGC 7317은 물리적으로 연결되어 있는 것으로 알려져 있다. 사진을 보면 중단 왼쪽 은하인 NGC 7320도 밀접한 위치에 있는 것처럼 보이지만 NFC 7320은 지구에서 봤을 때 앞쪽에 위치하고 있으며 다른 은하와는 거리가 멀다고 한다. 제임스웹우주망원경으로 촬영한 스테판오중주 사진은 1,000개 이미지 파일로 이뤄져 전체 픽셀 수는 1억 5,000만 픽셀이 넘는다고 한다.
다음은 WASP-96 b. 이곳은 지구에서 1,500광년 떨어진 위치에 존재하는 천체로 공전 주기가 짧고 부근 광원이 적어 대기 상태를 관측하기에 최적인 타깃이라고 한다. 나사는 제임스웹우주망원경에 탑재된 분광 관측 센서 NIRISS(Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph)를 이용해 이곳 대기를 관측해 대기 중에 존재하는 물에 대한 상세 데이터를 얻는데 성공했다. NIRISS는 지금까지 사용되어 온 분광 관측 기기보다 넓은 범위 파장을 관측할 수 있고 작은 밝기 차이를 검출할 수 있다. 이 때문에 제임스웹우주망원경에 의한 WASP-96 b 관측 데이터는 기존 관측 데이터보다 자세하게 대기 특징을 포착하고 있다.
나사 측은 제임스웹우주망원경 설비는 완벽하게 작동하고 있다며 자연은 놀라운 아름다움으로 가득 차 있다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
정용환 기자
