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2022년 7월 12일 조 바이든 미국 대통령과 미 항공 우주국 (National Aeronautics and Space Administration, NASA)은 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope, JWST)으로 새롭게 포착한 보이지 않는 우주 너머의 이미지들을 공개했다. 이 행사는 이전부터 많은 사람들의 관심을 받았고, 오늘도 이미지가 공개되자 각종 매체들을 통해서 많은 뉴스가 쏟아졌다. 구글에서도 이를 기념하는 로고로 "the deepest photo of the universe ever taken"를 축하했다.
먼저 공개된 환상적인 이미지들은 아래 NASA 웹사이트에서 찾아볼 수 있으며, 앞으로 지속적으로 업데이트될 예정이라고 한다.
First Images from the James Webb Space Telescope
The dawn of a new era in astronomy has begun as the world gets its first look at the full capabilities of NASA’s James Webb Space Telescope, a partnership with ESA (European Space Agency) and CSA (Canadian Space Agency).
www.nasa.gov
JWST는 2021년 12월 프랑스령 기아나 쿠루 (Kourou, French Guiana)에서 유럽 우주국 (ESA)에서 주관하여 제작 발사하는 우주발사체인 아리안 Ariane 5 로켓에 실려 발사됐다. JWST의 초기 설계 시작은 1996년 시작되었지만 이후 재설계와 제작, 테스트에 총 100만 달러가 소요된 거대한 프로젝트이다.
현재까지 우주로 발사된 우주 망원경 중에서 가장 강력한 망원경으로 적외선 분해능과 감도가 크게 향상되어서, 1990년 4월에 발사되 아직까지도 제 몫을 하고 있는 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope, HST)으로 확인하기에는 너무 오래되거나 멀거나 희미한 물체를 볼 수 있다. 허블 우주 망원경은 2030~2040년까지 임무를 수행할 예정이라고 한다.
앞으로의 JWST를 활용한 더 먼 우주의 관찰은 최초의 별과 최초의 은하의 형성, 그리고 잠재적으로 거주 가능한 외계행성의 상세한 대기 특성의 관찰과 같은 천문학과 우주론의 다양한 분야에 걸쳐 광범위한 조사가 가능할 것으로 기대하고 있다.
위의 이미지는 NASA에서 공개한 첫 JWST 촬영 이미지로, 마치 밤하늘에 반짝이는 별들을 배경으로 산과 계곡의 풍경을 찍은듯 하다. 이 이미지는 실제로 지구로부터 약 8,500 광년 거리에 있는 발광 성운인 용골 성운의 NGC 3324라고 불리는 근처에 있는 어린 별 형성 지역의 가장자리라고 한다. JWST이 적외선으로 포착한 이 이미지는 이전에는 볼 수 없었던 별 탄생의 영역을 더 명확하게 보여준다.
아래 두 개의 이미지가 있다. 위의 이미지는 NASA가 이번에 공개한 JWST로 촬영한 이미지이고, 아래 이미지는 허블 우주 망원경 (HST)로 같은 지역을 촬영한 이미지이다. 단순히 봐도 더 많은 별들이 보이고 아래 갈색으로 보이는 가스/먼지 층을 투과해서까지 관찰할 수 있는 등 해상도 면에서 허블에 비해 비약적인 발전이다.
암흑 같은 우주에서 위와 같은 이미지를 얻기 위해서 아주 약한 빛/신호를 모을 수 있는 집광 면적이 JWST가 약 25제곱미터로 허블의 약 6배이다.
우주 망원경은 탐지가 가능한 주파수에 따라서 감마선, x-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파 및 라디오 대역을 탐지하는 망원경으로 나뉘고, 여러 주파수 대역에서 작동하는 망원경들도 있다. 허블은 근자외선, 가시광선 및 근적외선(0.1~1.7μm) 스펙트럼을 관찰하고, JWST는 장파장 가시광선(빨간색)에서 중적외선(0.6~28.3μm)에 이르는 더 낮은 주파수 대역을 관찰한다. 우주망원경에 의해 실제로 색으로 표현되는 이미지가 촬영되는 것은 아니고, 촬영 후 데이터 분석을 통해 각 원소에 해당하는 색상을 합성하는 것이다.
허블 우주 망원경에서 촬영한 우주 이미지들은 아래 웹사이트에서 찾아볼 수 있다.
Hubble Home
Embark on a journey of discovery with the Hubble Space Telescope.
hubblesite.org
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