지구에서 약 150만 km 떨어진 라그랑주 점(L2)에 안착한 JWST는 허블 우주망원경의 성능을 아득히 뛰어넘어, 138억 년 전 빅뱅 직후 태어난 우주 첫 번째 별과 은하의 빛을 관측하는 데 성공하고 있습니다.
▶ 1. 왜 가시광선이 아닌 '적외선'으로 관측할까?
허블 망원경이 주로 가시광선 영역을 관측했던 반면, JWST는 초정밀 적외선 관측기(NIRCam, NIRSpec)를 주 무기로 사용합니다. 구체적으로 2가지 결정적인 이유가 있습니다.
1. 우주 팽창과 적색편이 (Redshift) - 우주가 계속해서 팽창함에 따라 130억 년 전 까마득한 옛날에 시작된 가시광선 파장은 우주 공간을 지나오며 파장이 길어져 적외선 영역으로 변형됩니다. 적외선 카메라를 사용해야만 태초의 빛을 잡아낼 수 있습니다. 2. 우주 먼지 구름 투과 - 별이 태어나는 요람인 성운과 암흑 먼지 구름은 가시광선을 모두 막아버리지만, 적외선은 파장이 길어 두터운 가스 먼지 구름을 뚫고 직진합니다. 따라서 가스 구름 속 숨겨진 별들의 탄생 순간을 명확히 들여다볼 수 있습니다.
▶ 2. JWST가 인류 천문학사를 바꾼 3대 핵심 관측
#### 🌌 1) 빅뱅 후 2억 9천만 년의 은하 'JADES-GS-z14-0' 발견 JWST는 우주 나이가 불과 2억 9천만 년(현재 우주 나이의 2%)에 불과했던 태초의 시점에 이미 거대하게 자라난 은하 JADES-GS-z14-0을 발견했습니다. 이는 기존 현대 우주론 모델이 예상했던 것보다 훨씬 더 일찍 고밀도의 거대 은하가 형성되었음을 입증한 혁명적 관측 결과입니다.
#### 🪐 2) 외계 행성 WASP-96b의 대기 성분 및 수증기 분자 포착 지구에서 1,150광년 떨어진 외계 가스 행성 WASP-96b가 주성 앞을 지나갈 때(트랜짓 현상) 행성 대기를 통과해 온 별빛의 분광 스펙트럼을 분석했습니다. 결과적으로 해당 외계 행성 대기 속에 수증기(H2O) 분자와 이산화탄소, 그리고 구름과 안개가 명확히 존재함을 화학적으로 밝혀냈습니다.
#### 💥 3) 창조의 기둥 (Pillars of Creation)의 정밀 재촬영 뱀자리 성운에 위치한 가스 기둥인 '창조의 기둥'을 적외선으로 재촬영하여, 가스 기둥 안쪽 붉은 보석처럼 빛나는 수천 개의 아기 주계열성 별들의 태동을 선명하게 포착해 냈습니다.
