나선형 은하의 등장

전대미문의 디테일

지구에서 2900만 광년 떨어진 곳에 위치한 밝고 눈부신 나선형 은하가 나사의 제임스 웹 우주 망원경이 이번에 공개한 새로운 이미지에서 전대미문의 디테일로 등장한다.

일반적으로 먼지에 의해 시야에서 가려진 은하의 뼈 부분이 완전히 전시되고 있다.

IC 5332라는 이름이 붙여진 이 은하는 약 66,000 광년 넓이로 뻗어 있으며 우리 고향 은하인 우리 은하의 약 3분의 1 크기이다. 유럽 우주국의 보도 자료에 따르면 지구와 거의 완벽하게 마주 보고 있는 것으로 유명할 뿐만 아니라, 나선팔의 대칭적인 쓸대에 감탄할 수 있다.

공개된 자료에 따르면,  제임스 웹 망원경은 그 이미지를 포착하기 위해 천문대의 4가지 강력한 도구 중 하나인 중적외선 적외선을 이용했다.

MIRI는 지구 대기권 밖의 망원경으로만 관측할 수 있는 파장의 일종인 중적외선 파장의 빛에 민감한 유일한 웹 기기이며 허블 우주 망원경은 이전에 광시야 카메라3을 이용하여 자외선과 가시광선으로 은하를 관측했다.

허블 이미지는 나선팔을 분리하는 것처럼 보이는 어두운 영역을 보여주는 반면, 웹 이미지에서는 나선팔의 모양을 반영하는 구조들의 연속적인 엉킴을 더 많이 보여준다. 이미지들은 각 망원경의 감지 가능한 파장에 따라 다른 별들을 보여준다.

이미지를 나란히 놓고 비교해 봤을 때 은하의 먼지 영역에서 많은 차이가 있다.

자외선과 가시광선은 성간 먼지에 의해 산란될 수 있기 때문에 허블 망원경이 볼 때 먼지가 많은 지역은 더 어둡게 보인다.

제임스 웹 망원경의 적외선 감지 능력은 성간 먼지를 투과할 수 있다. 같은 은하에 대한 이 두 가지 견해는 은하의 구성과 구조에 대해 더 많은 것을 보여준다.

제임스 웹 우주 망원경의 사용방법

제임스 웹 우주 망원경을 작동하기 위해서는, 웹의 모든 기구들이 극도로 차갑게 유지되어야 하는데, 그 이유는 약간의 따뜻한 문제들도 자신의 적외선을 방출하고 그에 따라 이미지를 왜곡시킬 수도 있기 때문이다.

MIRI의 경우 화씨 영하 447도, 섭씨 영하 266도로 절대 영도보다 겨우 약 7도 정도 따뜻하다.하지만 MIRI의 경우 4가지의 관찰 모드가 있는데 이 중 중간 해상도 분광법(MRS)으로 알려진 이러한 모드 중 하나를 지원하는 메커니즘이 과학 관측을 위한 설정 중에 미찰이 증가한 것으로 보이는 것을 보여주었다.

미국 항공 우주국 나사(NASA)에서는 이 메커니즘은 과학자들이 MRS 모드를 사용하여 관측할 때 짧은 파장, 중간 파장, 긴 파장 중에서 선택할 수 있도록 하는 격자 바퀴라고 밝혔다.

이 모드의 관찰은 앞으로 나아갈 경로를 결정할때 사용하면 안 될 것이며, 웹과 MIRI의 다른 세 가지 관찰 모드로 사용해야 할 것이다.

제임스 웹 우주 망원경은 미국 우주 공화국 나사(NASA), ESA, 캐나다 우주국에 의해 운영되고, 해왕성과 탐지가 어려운 고리를 새로운 시각으로 드러내고 있다.

이 희미하고 먼지가 많은 고리들을 마지막으로 본 지 30년이 지났고 적외선에서 발견된건 이번이 처음이었다고 한다.

웹 이미지는 여러 개의 좁은 고리 외에도 해왕성의 희미한 먼지 띠를 보여준다.

1989년 미국 항공 우주국 나사(NASA)의 보이저 2호가 근접 비행을 하던 중 해왕성의 고리가 존재한다는 최초의 증거 사진들을 얻은 이후 고리의 일부도 관측되지 않았다.

해왕성은 우리 태양계에서 가장 먼 행성이고 이 행성의 근처에 있는 천왕성은 헬륨이 풍부한 가스 행성인 목성과 토성보다 내부가 무거운 원소들로 구성되어 있어 얼음 거성으로도 불리고 있다.

또한, 새로운 이미지에서의 해왕성은 가시광선 파장에서 포착된 전형적인 청색 모습과는 달리 하얗게 보인다.

이렇게 보이는 이유는 화학적 구성의 일부인 가스 메탄이 웹의 근적외선 카메라인 NIRCam에 파란색으로 보이지 않기 때문이다. 그리고 사진에서 보이는 것은 매탄-얼음 구름-밝은 줄무늬와 메탄가스에 흡수되기 전에 햇빛을 반사하는 점들이다. 해왕성의 적도 주위를 돌고 있는 밝고 얇은 선을 발견하는 것이 가능하고 해왕성의 바람과 폭풍에 동력을 공급하는 지구 대기 순환의 시각적 신호가 될 수 있다.