제임스웹 우주망원경 개념·원리

대표 대체 텍스트자욱한 안개 사이로 수많은 별이 빛나는 것 같은 '용골자리 대성운'의 모습이에요.

제임스웹 우주망원경(JWST)이 찍은 사진들이 공개되면서 과학계의 기대를 한 몸에 받고 있어요 🔭. 인류는 오래전부터 이 우주가 왜, 어떻게 생겨난 건지 고민해왔는데요. 이 망원경이 그 비밀을 푸는 열쇠가 될 수 있을지 관심이 모이는 거예요.

그 전에... 이 망원경이 그렇게 중요해?

태양계, 은하수... 우리가 아는 우주는 그동안 과학자들이 시간과 열정으로 탐구해낸 결과인데요. 기술의 한계로 아예 알아내지 못하거나, 알아내더라도 ‘아 뭔가 부족해’ 싶은 부분이 많았어요. 하지만 앞으로는 제임스웹 덕분에 우주에 대한 비밀이 더 많이 밝혀지고, 기존에 밝혀진 사실도 아예 뒤집힐 수 있고요: “우리가 알고 있는 우주가 아예 바뀔지도 몰라!”

근데 우주망원경은 원래도 있지 않았어?

맞아요. 미국 항공우주국(NASA)은 원래 허블 우주망원경을 쓰고 있었는데요. 제임스웹은 이 망원경에서 아쉬운 점을 보완해서 지난 크리스마스에 발사한 우주망원경이에요. 허블과 달리 적외선을 잘 볼 수 있어서 성능이 허블보다 100배, 사람의 눈보다는 100억 배 뛰어나다고. 제임스웹으로 우주를 바라보면 이런 것들을 볼 수 있어요:

• 더 먼 과거 ⏳: 허블보다 훨씬 더 멀리 있는 별을 볼 수 있어요. 우주에서 더 먼 곳의 별을 본다는 건 더 먼 과거를 본다는 뜻이에요. 멀리 있는 별에서 나온 빛이 우리에게 도달하는 데는 시간이 오래 걸리기 때문. 이번에 발표된 사진에 담긴 빛은 무려 131억 년 전의 빛이라고(빅뱅은 138억 년 전).

• 먼지 너머 🌌: TV 볼 때 누가 가리면 안 보이듯이, 허블도 다른 별을 관찰할 때 우주먼지(성운)가 가려서 제대로 관찰하지 못한 적이 있어요. 하지만 제임스웹은 적외선을 쓰기 때문에 이런 먼지·가스 사이에서 새로 탄생하는 별을 관찰할 수 있고요.

스펙 짱이네! 앞으로는 뭘 알아낸대?

제임스웹은 앞으로도 엄청 바쁠 예정이에요. 앞으로 어느 하늘을 바라볼지 할 일 목록은 꽉꽉 차있는데요. 제임스웹이 밝혀내야 하는 가장 큰 수수께끼 2가지는:

• 우주의 시작 💥: 우주에서 가장 먼저 만들어진 별을 관찰해, 우주가 생겨난 직후에 어떤 일이 벌어졌는지를 살펴볼 거예요. 과학자들은 우주가 빅뱅으로 만들어졌다는 데 어느 정도 뜻을 모으고 있는데요. 빅뱅이 왜 일어났는지는 아직 밝혀진 게 거의 없거든요.

• 생명체가 있는 행성 🌏: 태양계가 아닌 곳에 있는 행성(=외계행성)의 구성 물질을 분석하고 생명체가 있는지도 확인할 거예요. 이미 제임스웹은 외계행성 중 한 곳에 물(=수증기)이 있다는 걸 밝혀내기도 했어요.