사진 공개한 제임스웹 우주망원경…외계 생명체도 찾는다

▲미 항공우주국(NASA) 홈페이지

미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 찍은 첫 번째 천연색 우주 사진이 12일 공개됐다. 제임스웹은 천문학적인 예산이 투입된 웹망원경 프로젝트가 성공했음을 세상에 알렸다. 앞으로 우주의 비밀을 밝히고, 외계 생명 존재 가능성도 찾는 데 활용될 것으로 기대된다.

한국천문연구원에서 외부은하 관측연구를 담당하는 그룹장인 양유진 박사는 “웹망원경은 극한 기술과 엄청난 예산을 들인 기념비적 프로젝트”라며 “첫 사진 공개는 발사 후 올해 초부터 6개월간 큰 노력을 기울인 끝에 정상 동작한다는 것을 확인한 의미가 있다”고 말했다.

공개된 사진은 지구로부터 46억 광년 떨어진 ‘SMACS 0723’ 은하단을 촬영한 것이다. 이 은하단은 이보다 멀리 떨어진 천체의 빛을 확대해 휘게 하는 ‘중력 렌즈’ 역할을 한다. 사진에는 138억 년 전 빅뱅 이후 8억 년 뒤인 130억 년 전에 만들어진 초기 우주 천체의 빛도 관찰됐다.

국립과천과학관 천문우주팀 강성주 연구사는 “가운데 밝은 별 주위로 길게 늘어진 은하에서 중력 렌즈 효과가 뚜렷이 보인다”며 “해상도에서도 기존 망원경보다 압도적으로 높다”고 말했다.

웹망원경은 가시광선만 관측하는 허블 우주망원경과 달리 적외선도 관측할 수 있고 해상도는 100배 높다. 강 연구사는 “프로 격투기 선수가 글러브 낀 아이와 대결하는 정도 차이가 난다”고 비유했다.

양 박사는 “영상을 받아보니 엄청난 고해상도의 적외선”이라며 “적외선으로 가시광선과 비슷한 고해상도를 찍을 수 있다는 것은 더 먼 과거 은하를 볼 수 있다는 것”이라고 말했다.

웹망원경 운영이 본격화하면 초기 우주 생성의 비밀을 밝히는 데 활용될 것이란 기대도 나온다.

외계 행성의 대기를 연구해 우주의 다른 곳에 있는 생명체의 구성 요소를 찾는 연구에도 활용된다. 적외선 관측의 장점 중 하나인데, 적외선 파장은 외계 행성 대기가 보이는 분자 스펙트럼의 특징을 관측하기 수월하다. 이를 통해 지구와 비슷한 대기를 가진 행성을 찾아내는 게 제임스웹 망원경의 궁극적인 목표다.

우리가 살고 있는 태양계의 관측도 중요 임무 중 하나다. 제임스웹 망원경은 기존 망원경으로 관측이 어려웠던 카이퍼벨트, 소행성, 태양계 소속 행성, 각 행성의 위성들을 탐색하고 태양계 소속 천체들의 대기 분석 등도 진행하게 된다.

임명신 서울대 물리천문학부 교수는 “천체 역사가 언제 시작됐는지, 탄생 직후 모습은 어땠는지 예측할 이론은 있지만 우주 초창기 현상을 제대로 설명할 수 있을지 물음이 있다”며 “웹망원경으로 초기 우주 천체를 보면 그런 지식을 제대로 검증할 수 있게 된다”고 말했다.

양 박사는 “초기 우주를 보는 것 외에도 외계 행성의 대기 구조도 관측하게 될 것”이라며 “우주에 생명이 존재할 수 있는 환경이 있느냐를 볼 수 있게 될 것”이라고 말했다.

임 교수는 “별의 탄생 과정을 지켜볼 수도 있다”며 “사진이 공개될수록 많은 연구가 이어질 것”이라고 말했다.

나사는 이날 공개된 풀컬러 우주 사진에 이어 제임스웹 망원경이 촬영한 우주 천체의 모습을 추가로 공개할 예정이다. 제임스웹 망원경이 찍은 사진들은 한국 시간으로 이날 오후 11시 30분(미 동부시간 오전 10시 30분) 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 웹사이트 방송과 각종 소셜미디어(SNS) 생중계를 통해 공개된다.