우주에 뜬 원반?…제임스 웹 우주망원경이 포착한 ‘솜브레로 은하’ [우주를 보다]

[서울신문 나우뉴스]

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 일명 ‘솜브레로 은하’(Sombrero Galaxy). 사진=NASA, ESA, CSA, STScI

우주로 발사된 가장 크고 강력한 망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 일명 ‘솜브레로 은하’(Sombrero Galaxy)의 모습을 포착했다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 JWST의 중적외선 관측장치(MIRI)로 촬영한 심우주 속에 마치 원반 형태로 떠있는 솜브레로 은하의 모습을 사진으로 공개했다.

지구에서 약 3000만 광년 떨어진 처녀자리에 위치한 솜브레로 은하(M104)는 특유의 둥그런 모습이 멕시코 전통모자인 솜브레로를 닮아 이같은 이름이 붙었다. 약 6도 정도 기울어진 이 모자챙의 너비는 상상하기도 힘들만큼 먼 거리인 약 6만 광년에 달한다. 이 은하의 가장 큰 특징은 주위를 둘러싼 우주 먼지 고리다. 웅장한 이 먼지 고리 속에 수많은 별들이 있을 것으로 예상되는데, 우리은하보다는 최대 4배나 더 느리게 별을 형성하는 것이 특징이다. 또한 솜브레로 은하에는 약 2000개의 구상성단(球狀星團·별들이 중력에 묶여 공처럼 둥글게 모여있는 것)이 있으며 그 가운데 우리 태양의 약 90억배에 달하는 초질량 블랙홀이 자리잡고 있을 것으로 추정된다.

과거 허블우주망원경이 촬영한 솜브레로 은하. 사진=NASA/ESA

솜브레로 은하는 과거에도 허블우주망원경과 스피처우주망원경의 관측대상이 됐지만 이번 JWST를 통해 그 ‘속살’이 드러났다. 허블우주망원경이 촬영한 솜브레로 은하의 모습을 보면 전체적으로 불투명하고 창백한 원반으로 보이지만 JWST 이미지에서는 중앙에 작고 밝은 핵이 뚜렷하고 바깥쪽 고리에 먼지 덩어리가 확인된다. 이는 두 망원경이 작동하는 파장이 다르기 때문인데. 허블우주망원경은 가시광 이미지로 우리 눈이 보는 파장과 같아 먼지가 많는 은하는 그 안이 보이지 않는다. 반면 JWST는 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

임무수행 중인 제임스웹 우주망원경의 가상 그래픽 이미지

JWST는 지난 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 JWST는 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 특히 JWST는 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다.

박종익 기자

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