허블은 무엇을 관찰하고 있을까?

 

 

 

 

 

 

허블은 2031년에 거대한 혜성이 태양에 의해 흔들릴 것이라고 관측했다.

로드아일랜드 주보다 더 큰 핵을 가진 혜성이 우리 쪽으로 향하고 있지만, 지구는 "위쪽을 쳐다보지 말라"는 상황의 위험에 처해 있지 않다고 천문학자들은 말한다. 비록 혜성이 수백만 마일을 뻗을 수 있는 꼬리로 가장 잘 알려져 있지만, 혜성의 심장은 단단한 핵이다. 이 핵은 더러운 눈덩이를 형성하는 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 알려진 혜성 핵의 대부분은 몇 마일 직경을 가지고 있지만, 허블 우주 망원경을 사용하는 천문학자들은 85마일 직경에 이르는 핵을 가진 C/2014 UN271 혜성을 발견했다. 그것은 로드아일랜드의 두 배가 넘는 폭이다. 이 핵은 다른 혜성의 핵보다 약 50배 크고, 질량은 500조 톤으로 추정되며, 이는 일반적인 혜성의 질량의 10만 배이다. 그 혜성은 우리 태양계의 가장자리에서 시속 22,000마일로 움직이고 있고 2031년에 우리에게 가장 가까운 접근을 할 것이다. 하지만 지구와 토성 사이의 거리보다 조금 더 멀어지는 곳은 결코 없을 것이다. 이 혜성은 천문학자 페드로 베르나르디넬리와 게리 번스타인이 칠레의 케로 톨로 아메리카 천문대에서 다크 에너지 서베이(Dark Energy Survey)가 촬영한 기록 이미지를 살펴보다가 발견했다. 이 혜성은 2010년에 처음 관측되었으며 발견자들을 기리기 위해 베르나르디넬리-번스타인 혜성으로도 알려져 있다. 그 이후로 천문학자들은 지상 및 우주 망원경으로 이 혜성을 관측해왔다.

 

허블 우주 망원경

연구원들은 그 혜성의 다섯 장의 사진을 찍기 위해 허블 우주 망원경을 사용했다. 이 사진들은 '천체물리학 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)'에 발표된 새로운 연구의 일부이다. 이 혜성은 너무 희미해서 태양계의 더 먼 곳에서는 볼 수 없는 수천 개의 혜성들에게 말 그대로 빙산의 일각이다. 우리는 항상 이 혜성이 그렇게 먼 거리에서 매우 밝기 때문에 커야 한다고 생각해왔다. 이제 우리는 그것이 사실임을 확인했다. 혜성은 태양계 초기의 유물로, 행성들이 형성되고 있을 때 얼음처럼 남은 조각들이다. 가장 큰 행성들의 중력이 혜성을 오르트 구름으로 내쫓았고, 그 구름은 이제 깊은 우주로 뻗어나가는 우리 태양계의 가장자리에 있는 먼 혜성의 고향이다. 혜성들은 그들의 궤도가 지나가는 별들의 중력을 경험할 때 태양을 향해 다시 여행한다. 몇 백만 년 후, 베르나르디넬리-번스타인 혜성의 궤도는 오르트 구름으로 돌아갈 것이다. 이 천체가 태양으로부터 아직 멀리 떨어져 있을 때 얼마나 활동적인지를 감안할 때, 이 천체는 놀라운 물체이다. 우리는 그 혜성이 꽤 클 것이라고 추측했지만, 이것을 확인하기 위해서는 최고의 자료가 필요했다. 연구팀은 허블 데이터를 이용해 혜성의 핵과 혼수상태, 즉 혜성이 태양에 가까워질수록 혜성을 둘러싸고 있는 먼지 외피를 구분했다. 태양의 열은 혜성이 가까워질 때 혜성의 일부를 승화시키거나 고체에서 기체로 전환하게 한다. 이 흐린 혼수상태는 우리가 망원경으로 혜성을 볼 때 흐릿하게 보이는 이유이다. 연구팀의 분석 결과 핵의 크기뿐만 아니라 석탄보다 어둡다는 사실도 밝혀졌다.

 

허블 망원경은 어디까지 볼 수 있을까?

허블우주망원경은 지금까지 관측한 별 중 가장 멀리 떨어져 있는 별을 280억 광년 떨어진 곳에서 희미하게 관찰했다. 그리고 그 별은 우리 태양보다 50배에서 500배 더 무겁고 수백만 배 더 밝을 수 있다. 이는 빅뱅 이후 9억 년 만에 발견된 항성 중 가장 먼 거리이다. 천문학자들은 이 별에 "아침 별" 또는 "떠오르는 빛"을 의미하는 고대 영어 단어에서 유래한 "에렌델"이라는 별명을 붙여왔다. 이 관측은 2018년 허블이 우주가 약 40억 년 전에 존재했던 별을 관측했을 때 세운 기록을 깨는 것이다. Earendel은 너무 멀어서 별빛이 우리에게 도달하는 데 129억 년이 걸렸습니다. Earendel에 대한 이러한 관측은 천문학자들이 우주의 초기 해를 조사하는 데 도움을 줄 수 있다. 우주를 들여다볼 때, 우리는 또한 시간을 돌아보게 된다. 그래서 이러한 초고해상도 관측은 우리가 최초의 은하들의 구성 요소를 이해할 수 있게 해준다.