최근의 JWST 제임스 웹 우주망원경과 허블 우주망원경 쉽게 알아보기

우주에서 역사적인 사건이 벌어졌습니다.
30년간 우주를 관측했던 허블 우주망원경이 은퇴하고 새로운 임무를 띤 제임스 웨브 우주망원경(JWST)이 첫 우주 사진이 공개된 것이죠.

 

제임스 웹 우주망원경

 

제임스 웹 우주망원경

허블 우주망원경이 지구 상공 약 600 km 궤도를 돌며 우주를 관측하였다면, 제임스 웨브 우주 망원경은 지구에서 약 150만km 떨어진 라그랑주 L2 지점에서 관측합니다. 그 성능이 허블 우주망원경보다 100배나 좋다고 하죠.

제임스 웨브 우주망원경은 1990년부터 30년간 우주를 관측했던 허블 우주망원경을 대체하기 위해 탄생하였는데, 1996년 우주 관측 프로젝트로 미국 항공우주국(NASA), 유럽 우주청(ESA), 캐나다 우주청(CSA)이 개발을 시작했습니다.
본래 2007년에 발사될 예정이었으나, 여러 가지 문제로 인해 아홉차례나 연기된 후에 작년 2021년 12월 25일에 기아나 유럽 우주센터에서 아리안 5호에 실려 우주에 배치되었습니다. 개발비로 약 100억 달러(13조 1490억원)가 투입된 엄청난 망원경이라 할 수 있습니다. NASA의 두 번째 국장의 이름을 딴 제임스 웨브 우주망원경이 바로 어제 7월 12일 오전에 역사상 첫 컬러 우주 사진을 공개한 것을 아실 거예요.

 

허블 우주망원경

반면 지난 3월 31일에는 허블 우주망원경이 몇개월 전에 역사상 가장 많이 멀리 떨어진 별빛을 포착하였는데, 약 129억 년 전의 별이라고 합니다. 명명하기를 ‘Earendel’이라고 합니다.

천문학자들이 빅뱅 직후의 약 6억년 간 별이 없던 시기를 암흑기라고 부르는데, 암흑기가 끝나고 처음으로 탄생한 1세대 별이라고 추정하여 붙인 이름이라고 합니다. ‘Earendel’은 고대 미국 영어에서 새벽에 떠오르는 별을 의미하는데, 우주의 새벽을 맞이한 별이라는 뜻으로 지어진 것이라고 합니다.

이쯤에서 거리를 측정하는 방법이 궁금하시겠죠?  간편하게 확인이 가능합니다.

아시다시피 우주가 팽창하기 때문에 멀리서 오는 빛의 파장은 늘어난다고 해요. 그래서 관측한 빛의 파장이 실제보다 얼마나 늘어났을지를 측정하면 본래에 비해서 증가한 만큼의 거리를 계산하여 유추할 수 있다고 합니다.

 

또한 빛을 관측하면 별빛 속에 있는 다양한 화학성분이 있는데, 각각의 원소에는 빛을 낼 때 나오는 정해진 파장이 있습니다. 이 각각의 파장은 움직이지 않는 실험실에서 측정한 것으로 정해져 있는 값이라 할 수 있습니다. 마치 고무줄에 임의의 간격으로 점을 찍은 후에 고무줄을 늘이면 각각의 점들이 전체적으로 간격이 벌어지게 될 때 어느 자리에 점이 찍혀있는지 알고 있다면, 전체 간격이 어느 정도로 벌어졌을 때 여러 가지를 비교하여 맞는지를 볼 수 있는 것입니다. 각각의 원소에서 나오는 파장의 값을 알고 있기에 줄이거나 늘이면서 비교하면 가장 잘 맞는 것을 알게 된다고 합니다.

이렇게 흥미로운 우주망원경에 대해서 알아보았습니다. 우주는 어렵기도 하고, 심오하기도 하지만 재밌고 흥미롭기도 한 것 같습니다.

 

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