제임스웹우주망원경이 포착한 초신성

SN 1987A는 미항공우주국 나사(NASA)에 따르면 지난 몇 세기 동안 관측된 것 중 가장 밝고 가장 가까운 초신성 중 하나다. 제임스웹우주망원경은 2022년 9월 이 초신성을 촬영했지만 최근 들어 1장이 공개됐다. 근적외선 카메라 NIRCam으로 촬영한 다른 파장 이미지를 합성한 것으로 이미지 폭은 8.5광년이다.

이미지에선 SN 1987A 적도와 바깥쪽, 초승달 모양 구조 그리고 중간에 있는 분출물 등을 볼 수 있다. 분출물 부분에는 제임스웹우주망원경으로도 투과할 수 없을 정도로 고밀도 먼지와 가스가 존재하고 있다. 이 천체 적도에 위치한 링은 초신성 폭발 수만 년 전에 별에서 방출된 물질로 이뤄져 있다고 한다. 링에 포함된 밝은 점은 초신성 충격파가 바깥쪽으로 퍼져 링에 부딪쳐 생긴 것이다.

SN 1987A는 마젤란 은하에 존재한다. 이곳에는 거대한 가스 구름이 중력 붕괴를 일으켜 새로운 별을 탄생시키는 별 형성 영역이 흩어져 있다. 하지만 초신성 SN 1987A는 별이 죽음을 맞이할 때 폭발에 의해 빛난 것이기 때문에 별 일생 반대편에 존재한다고 할 수 있는 존재다.

초신성은 장파에서 단파, 감마선 등 다양한 전자기 방사선을 방출한다. NIRCam이라는 명칭에서 알 수 있듯 제임스웹우주망원경 관측은 초신성 잔해 근적외선을 포착한다. 이런 고해상도 이미지에서 초신성에 의해 생긴 가스 외층으로 생각되는 초승달형 구조가 밝혀졌다.

제임스웹우주망원경이 SN 1987A를 관측한 건 이번이 처음이지만 대량 먼지가 포함된 다른 초신성을 관찰한 적도 이미 있다. 7월 발표된 초신성 2개 관측에 종사한 STSci 측 관계자는 제임스웹우주망원경이 SN 2004et에서 SN 1987A 이후 초신성에서 검출한 가장 큰 먼지 질량을 관측했다고 밝히기도 했다. SN 1987A에 대해선 중성자별 존재 등 여전히 미해결 의문도 잇다. 제임스웹우주망원경 향후 관측은 이런 수수께끼 해명에 도움이 될 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.