[영상]'금빛 거울' 펼친 망원경…관측점까지 50만㎞ 더 날아간다

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 주반사경을 전개하는 모습. / 사진=미국항공우주국(NASA)

제임스 웹 우주망원경이 주반사경 등 핵심 과학 장비를 펼치는 데 성공했다. / 사진=미국항공우주국(NASA)

지구에서 약 100만㎞ 떨어진 심(深)우주에서 우주망원경이 '태초의 은하'를 관측할 채비를 마쳤다. 최적 관측지까지 50만㎞를 더 이동해 미세 조정을 거치고, 은하의 빛을 찾아 우주의 기원을 분석할 예정이다.

9일(현지시각) 미국항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 주반사경을 완전히 펼치는 데 성공했다고 밝혔다.

주반사경(鏡·거울)은 거울의 반사 성질을 이용해 빛을 모아 상(像·형상)을 맺게 한다. 사람의 눈과 비교하면, 눈에 들어 온 빛이 각막에서 굴절되면서 한 점에 모이지 못한 채 상이 부옇게 보이는 '난시'와 같은 현상을 막아주는 셈이다.


웹 망원경 주반사경 지름은 6.5m에 달한다. 큰 반사경 한 개 대신 1.3m 크기 육각형 조각 거울 18개를 이어 붙인 형태다. 주반사경 재질은 가볍고 강하며 반사 능력이 좋은 베릴륨이다. 외부는 얇은 금박으로 코팅돼 있다.

웹 망원경은 지난달 25일 아리안스페이스 아리안-5 로켓에 실려 발사됐으며, 150만㎞ 떨어진 심우주로 향하는 중이다. 망원경 넓이만 세로 21m, 가로 14m로 테니스장과 비슷한 규모다. 크기 때문에 웹 망원경을 로켓에 접어 실었다. 발사 이후에는 접힌 장비를 하나씩 펼친다. 나흘 전 최대 고비였던 차광막을 펼쳤으며, 이날 주반사경 전개까지 성공했다.

미국 항공우주국(NASA) 연구진이 제임스 웹 우주망원경(JWST) 주반사경 전개에 성공한 이후 모습(상단 좌우 사진). 아래는 JWST와 주반사경. / 사진=미국항공우주국(NASA)

은하의 빛을 통해 우주의 과거를 들여다본다

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 이달 말(발사 29일 이후) 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 지점에 도착할 예정이다. / 사진=미국항공우주국(NASA)

우주의 기원을 뒷받침하는 이론은 '빅뱅 우주론'이다. 약 137~138억년 전 대폭발을 시작으로 우주가 점점 팽창하고 있다는 이론이다. 예컨대 꽃이 피는 장면을 거꾸로 돌리면 꽃봉오리가 다시 오므라지고 싹이 땅속으로 들어가는 것처럼, 팽창한 우주를 거슬러 올라가면 '최초의 순간'은 마침내 한 점에 이른다는 것이다.


미국의 천문학자 에드윈 허블은 20세기 초 윌슨산천문대 망원경에 분광기를 달아 은하들의 빛을 연구했다. 그 빛의 스펙트럼을 통해 먼 은하, 즉 오래 전 태어난 은하일수록 지구와 점점 멀어진다는 사실을 발견했다.

웹 망원경은 이처럼 태초의 은하들이 내는 빛을 찾아 우주의 기원을 탐색할 예정이다. 웹 망원경은 초기 우주의 별에서 나온 빛을 적외선으로 관측한다. 먼 은하에서 오는 빛(가시광선 또는 자외선)은 우주 팽창 때문에 긴 파장(적색이나 적외선)에서만 보인다. 게다가 우리 은하와 우리 은하 밖에 있는 겹겹의 먼지를 뚫고 그 빛을 보려면 파장이 긴 적외선 외에는 볼 수 있는 수단이 없다.

적외선을 활용하면 우리 눈으로 보는 가시광선보다 더 멀리, 더 어두운 우주까지 볼 수 있다. 특히 지구로부터 150만㎞ 떨어진 '라그랑주 L2 지점'은 최적 관측 조건이다. 태양과 지구의 중력이 힘의 균형을 이루기 때문에 지구 대기와 중력으로 인한 빛의 왜곡이 줄어들고, 과거의 우주를 깊이 들여다볼 수 있다.

절대온도 50도(영하 223℃)에서 작동하는 웹 망원경은 앞으로 라그랑주 L2 지점에 도착해 5개월가량 관측을 위한 과학 장비 조정에 들어갈 예정이다.

토머스 주버겐 NASA 과학임무국장(NASA 부국장급)은 "최초의 업적을 남긴 팀이 매우 자랑스럽다"면서 "웹 망원경의 성공적인 전개는 아직 알려지지 않은 발견의 이름으로, 대담하고 도전적인 것을 시도하려는 의지"라고 강조했다.

적외선(Infrared Light)은 우리가 눈으로 보는 가시광선(Visible Light)보다 더 선명하게, 더 멀리 더 어두운 우주까지 볼 수 있다. / 사진=미국항공우주국(NASA)