어느 정도 알려진 대로 제임스 웹 우주망원경(JWST) 카메라의 선명도는 기대한 수준을 훌쩍 뛰어넘었다. 　미국 항공우주국(NASA)이 일반 공개를 하루 앞둔 11일(현지시간) 백악관에서 조 바이든 대통령에게 보고한 사진은 유럽우주국, 캐나다우주국 등과 100억 달러(약 13조원)를 투입해 공동 개발한 우주망원경의 진가를 실감하게 하기에 충분했다. 바이든 대통령은 “이들 이미지는 미국이 대단한 일을 할 수 있으며 미국인들, 특히 우리 아이들이 해낼 수 없는 일이란 없다는 사실을 떠올리게 한다”면서 “우리는 이전에 누구도 보지 못했던 가능성을 볼 수 있다. 우리는 이전에 누구도 가보지 못했던 곳에도 갈 수 있다”고 기꺼워했다. 　NASA는 동부 시간으로 12일 오전 10시 30분(한국시간 오후 11시 30분) 메릴랜드주 고다드 우주센터에서 웹사이트 방송과 소셜미디어(SNS) 생중계 등을 통해 웹 우주망원경이 찍은 사진 다섯 종을 공개한다. 한 시간에 걸쳐 웹 망원경이 ‘첫 빛’(first light) 관측을 통해 확보한 컬러 이미지와 분광 자료를 보여주고 과학자들이 참여하는 온라인 설명회도 연다. 　이날 미리 공개된 사진은 이름을 얻기 전에 SMACS 0723로 불린 볼란스 은하성단의 은하수 집단을 포착한 것이다. 이 집단은 40억년 전 탄생했으나 거대한 중력장이 뒤에서 오는 빛을 확대하고 굴절시키는 중력렌즈 역할을 해 약 130억 광년 밖에서 극도로 희미하게 빛나는 배경 은하까지도 선명하게 포착하고 있다. 　JWST가 지난 2월 제2라그랑주점(L2)에 안착한 직후 지구에서 약 2000광년 떨어진 별 모습 등을 찍어 보내와 공개한 일은 있지만, 정교한 처리 과정을 거쳐 완전 컬러로 우주 깊은 곳의 이미지를 보여준 것은 이번이 처음이다. 　NASA가 12일 공개하는 네 장의 사진은 지구에서 7600광년 떨어진 용골자리 대성운(Carina Nebula), 1150광년 떨어진 거대 가스 행성으로 2014년 발견된 외계행성 WASP-96b, 지구에서 2000광년 떨어져 있으며 지름이 0.5광년에 달하는 남쪽고리 성운, 1877년 처음 발견된 슈테팡 5중 은하를 담은 것들이다.   외신들은 JWST의 초기 이미지들이 “달 정도 거리에 있는 호박벌의 열을 감지할 수 있는 수준”이라고 평가했다. 　140억년 전 우주 탄생의 비밀을 밝혀줄 수 있는 우주 이미지의 첫 공개를 앞둔 JWST는 허블 및 스피처 망원경의 뒤를 잇고 있으나 성능 면에는 능가한다. 허블은 주로 가시광선, 스피처 망원경은 적외선 기반 망원경이었으나, 웹 망원경은 전례 없는 해상도로 근적외선 및 중적외선 파장을 포착할 수 있다. 근·중적외선은 파장이 길어 우주 먼지나 가스 구름을 통과해 더 멀리 이동할 수 있다. 　때문에 과학자들은 웹 망원경으로 태양계부터 관측이 가능한 가장 먼 거리의 초기 우주 사이를 살펴볼 수 있게 됐다. 우주 역사의 각 단계에 대한 연구가 가능해진 것이다. NASA는 “빅뱅(대폭발)이 수억 년 뒤인 135억년 전의 우주 관측도 가능하다”고 밝혔다.    웹 망원경이 이런 성능을 발휘할 수 있는 것은 크기와 구조, 가동 위치 덕분이다. 우선 관측 대상의 빛을 모으는 주 거울의 지름은 6.5ｍ다. 주거울의 크기는 망원경의 감도와 직결되는데 허블과 스피처 망원경은 각각 2.4ｍ, 0.85ｍ다. 넓이는 25㎡. 주 거울은 육각형의 금도금 베릴륨 거울 18개를 벌집 모양으로 이어붙인 형태를 이루고 있다. 또 테니스장(21×14ｍ)에 맞먹는 크기인 태양광 차광막의 보호를 받는다.　 　선크림 기준인 ‘자외선 차단 지수(SPF)’로는 100만 정도의 성능인 이 차광막은 다이아몬드 모양이며 다섯 겹이다. 이 차광막이 태양광 복사열을 차단, 망원경 쪽은 적외선 열을 포착해 우주 형성 초기의 1세대 은하를 관측할 수 있는 섭씨 영하 235도의 초저온 상태가 유지된다. 차광막 반대편은 최고 섭씨 125도에 이른다.　 　지난해 성탄절에 발사된 웹 망원경은 L2에서 지구와 일직선으로 태양을 공전하고 있다. 차광막은 궤도에서 항상 태양 쪽을 향하게 돼 있으며 이를 통해 태양, 지구, 달 등에서 방출되는 열을 차단, 열에 매우 민감한 망원경을 보호한다. 또 망원경이 지구와 일직선을 이루기 때문에 지구와 교신도 항상 유지된다. 나아가 지구로부터 150만㎞ 떨어진 L2는 태양과 지구의 구심력이 물체가 우주로 퉁겨 나가려는 원심력과 균형을 이루는 지점으로, 망원경이 정위치에 머무르게 해 연료 소모를 줄일 수 있다. 　　

미 항공우주국(NASA)는 11일(현지시간) ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST)이 포착한 첫 우주 사진을 공개했다. 공개된 사진에는 지구에서 40억 광년 떨어진 SMACS 0723 은하단의 모습이 담겼다. 앞서 나사는 첫 이미지 공개 전인 지난 7일 예고편 격의 ‘맛보기’ 이미지를 내놓으면서 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착한 것으로 전혀 기대하지 않았던 결과물이라고 밝혔다. 인류 역사상 가장 크고 강력한 우주 망원경인 웹 망원경은 100억 달러(약 13조원) 가량이 투입됐다. 허블 우주망원경의 100배에 달하는 성능을 바탕으로 적외선으로 우주 가스와 먼지구름을 뚫고 빅뱅 이후 초기 우주의 1세대 은하를 관측한다. 망원경은 현재 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 관측 궤도에 떠 있다. 이 궤도는 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 ‘제2 라그랑주 점’(L2)으로, 7t에 달하는 망원경이 안정적으로 태양 궤도를 돌며 연료 소모를 최소화할 수 있는 곳이다.

우주의 역대 가장 선명한 천체 이미지를 보내줄 제임스 웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)에 대한 기대감이 헛되지 않음을 보여주는 '맛보기' 이미지가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 웹 망원경이 촬영한 수많은 별과 은하로 가득찬 우주의 모습을 담은 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 5월 초부터 8일 동안 촬영한 것으로 총 32시간 노출된 72장의 사진을 담고있다.NASA에 따르면 원래 이미지는 단색이지만 가장 밝은 것부터 어두운 순으로 흰색-노란색-주황색-적색의 색깔로 표현됐다. 또한 사진 속 오른쪽 가장자리에 밝게 빛나는 별은 등급 9.3의 2MASS 16235798+2826079이다. 　 놀라운 점은 아름다운 우주의 모습을 담고있는 이 사진이 웹 망원경의 ‘정밀유도센서’(FGS)가 포착했다는 사실이다. FGS의 주요 목적은 우리가 기대하는 과학적인 이미지를 찍는 것이 아니라 관측할 별과 은하를 정확히 가리키도록 도와주는 것이다. 다만 이 과정에서 이번에 공개된 것과 같은 이미지가 남는데 이 결과물은 곧바로 폐기된다.NASA 측은 "FGS의 목적은 관측하고자 하는 천체의 정확한 위치와 거리를 다른 정밀 관측 장비에게 알려주는 것"이라면서 "그럼에도 이번에 나온 이미지 만으로도 앞으로 이루어질 획기적인 결과를 기대하게 한다"고 밝혔다. 　 한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 오는 12일 역사적인 첫 이미지를 공개할 예정이다.특히 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.

별은 반짝거리지 않는다  어두운 곳에서 맑은 밤하늘을 올려다보면 별이 반짝거리는 것을 볼 수 있다. 이것은 너무나 낯익은 풍경이라 '반짝 반짝 작은 별'이라는 역사상 가장 인기 있는 동요를 탄생시켰다.  하지만 사실 별은 반짝거리지 않는다. 우리 눈에 그렇게 보일 뿐이다. 그러면 이 반짝거리는 별하늘 뒤에 숨어 있는 과학은 무엇일까? 별을 반짝거리게 만드는 것은 무엇일까?  별이 반짝이지 않고 다만 빛날 뿐이다. 우리 눈에 별이 반짝이는 것처럼 보이는 것은 별 자체와는 전혀 상관없는 일이다. 그것은 우리가 지구 행성에 발을 딛고 밤하늘을 볼 때 그렇게 보이는 현상일 뿐이다.  밤하늘의 별은 우리에게 늘 하나의 빛점으로 보이는데, 웬만한 대구경 망원경으로 보더라도 마찬가지다. 밤하늘에서 밝게 보이는 별은 대략 태양보다 수십 배 내지 수백 배 큰 별이라 할 수 있는데, 그래봤자 하나의 빛점으로 보일 뿐이다. 이유는 딱 하나다. 별들이 우리로부터 너무나 멀리 떨어져 있기 때문이다.  얼마나 멀리 떨어져 있을까? 지구에서 태양 다음으로 가까운 별은 프록시마 센타우리라는 별인데, 거리는 4.2광년이다. 태양-지구 간 거리 8광분(1.5억km)의 무려 30만 배다. 오리온자리의 적색초거성 베텔게우스는 640광년 거리에 있고, 북극성은 430광년이다.  영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 태양물리학자 라이언 프렌치는 "별빛은 맑은 밤에 우리 눈에 도달하기 위해 먼 거리를 여행한다"고 말하면서 "별빛이 우리 눈에 도달하기 전에 흔들리는 공기층을 통과하기 때문에 깜박이는 것처럼 보인다"라고 설명한다.  요컨대 별빛이 먼 길을 달려 우리 눈에 도달하기까지 반드시 지구의 대기를 통과해야 하는데, 별이 반짝이는 것처럼 보이는 것은 바로 이 대기의 효과 때문이다. 개울물 아래 있는 돌들을 보면 늘 일렁이는 것처럼 보인다. 별도 역시 일렁이는 대기를 통과하기 때문에 그렇게 반짝반짝거려 보이는 것이다. 그러므로 흔들리는 대기권을 벗어나 우주에서 별을 본다면 별은 전혀 반짝거리지 않는다. 하나의 고정된 빛점으로 그 자리에 붙박혀 있을 뿐이다. 왜 어떤 별은 다른 별보다 더 반짝거릴까? 별이 반짝이는 것처럼 보이게 하는 데는 많은 요인들이 영향을 미친다. 한 가지 변수는 우리 시야에서 보이는 별의 위치다.  "별빛이 우리 눈에 도달하기 전에 더 두터운 대기층을 통과하면 별이 더 반짝거리게 된다"고 설명하는 프렌치는 "수평선 근처의 별이 더 반짝거리는 것은 그만큼 더 두터운 대기층을 지나와야 하기 때문"이라고 예를 들면서 "날씨도 역할을 하는데, 습한 밤은 또한 대기층을 더 두껍게 만들어 별이 더 반짝거리는 것처럼 보이게 한다"고 덧붙였다.  이러한 문제는 천문학자들이 세계에서 가장 크고 최고의 망원경을 배치할 위치를 결정할 때 지침을 제공한다. 천문학자들이 천문대를 산꼭대기에 짓는 이유는 되도록이면 흔들리는 대기의 영향을 덜 받기 위함이다. 허블 우주망원경을 궤도로 올린 이유도 마찬가지다. 대기의 난기류에 의해 이미지가 왜곡되지 않은 선명한 이미지를 얻을 수 있기 때문이다.  되도록 건조한 지역을 선호하는 것에 대해 프렌치는 "천문대는 별과 망원경 사이의 공기를 최대한 제거하기 위해 높고 건조한 곳에 설치한다"고 설명한다.  이상적인 장소로는 극도로 건조한 칠레의 아타카마 사막과 하와이의 화산 봉우리, 그리고 스페인 카나리아 제도 등이 꼽힌다. 이러한 장소의 건조하고 희박한 공기는 망원경의 상이 흔들거리거나 반짝거리게 하는 것을 최소한으로 만들어 좋은 이미지를 제공한다.  밤하늘을 올려다보면 어떤 별은 반짝이면서 다른 색으로 바뀌는 것처럼 보리는 경우도 있는데, 지구 밤하늘에서 가장 밝은 별인 시리우스가 그 대표적인 예다.  "별빛이 대기에 의해 약간 굴절되면 색이 변할 수 있다"라고 프렌치는 밝혔다. 이 같은 효과는 밝은 별에서 더 두드러지게 나타난다.  '별' 중에는 전혀 깜박이지 않는 것들이 더러 있는데, 그것은 사실 별이 아니라 행성이기 때문이다. "하나의 빛점으로 보이는 별과 달리 행성은 너비를 가진 디스크이기 때문"이라고 설명하는 프렌치는 "행성은 우리에게 훨씬 더 가까이 있어 크게 보이기 때문에 약간 대기 굴절을 겪더라도 반짝거리는 현상은 나타나지 않는다"고 밝혔다.  그러나 망원경을 통해 행성이나 달을 보면 눈에 들어오는 빛이 대기의 영향을 받아 반짝거리는 것처럼 보이기도 한다.

성층권까지 올라가는 고고도 헬륨 풍선은 기상 연구 목적으로 주로 사용됐다. 하지만 최근에는 풍선 기술이 발전하면서 통신 중계 목적이나 우주 관측 목적으로 응용 범위를 넓혀 나가고 있다.  프린스턴 대학, 더햄 대학, 토론토 대학의 연구팀은 수년 전부터 성층권 풍선에 천체 망원경을 매달아 우주를 관측하는 슈퍼빗 (SuperBIT) 프로젝트를 진행 중이다. 40km 고도로 올라가면 지구 대기의 99.5%를 피할 수 있는 데다 관측을 방해할 구름도 없어 우주 망원경처럼 선명한 이미지를 얻을 수 있기 때문이다. 풍선 망원경은 우주 망원경보다 비용이 저렴하고 지상으로 내려 수리하거나 업그레이드하기도 쉽다는 장점이 있다.  나사는 주경(천체망원경에서 첫 번째로 빛을 모으는 거울로 가장 지름이 크기 때문에 망원경 크기를 비교하는 지표로 사용) 지름 50cm인 슈퍼빗보다 5배나 지름이 큰 대형 풍선 망원경인 아스로스 (ASTHROS)를 개발 중이다. 아스로스의 주경은 지름이 2.5m로 허블 우주 망원경과 비슷한 수준이다. 하지만 공개된 사진을 보면 사람 눈에는 아무것도 비치지 않는다. 이 거울의 비밀은 적외선 영역에서 빛을 반사하는 데 있다. 주로 관측할 파장이 사람 눈에 보이지 않는 적외선 영역이기 때문이다. 아스로스의 주경은 무게를 줄이면서도 형태를 유지하기 위해 탄소 소재 프레임 위에 알루미늄 허니컴 구조물을 올리고 다시 그 위에 매우 얇은 금 코팅 니켈 합금을 붙인 구조다. 덕분에 거울의 오차는 박테리아 하나 크기인 2.2마이크로미터 수준에 불과하다. 아스로스의 첫 관측은 2023년 12월로 예정되어 있다. 관측 위치는 누구도 살지 않는 남극 하늘로 정해졌다. 따라서 망원경 추락 사고로 인명이나 재산상의 피해가 발생할 가능성은 배제할 수 있다. 과학자들은 아스로스가 별 생성이 중단되고 죽어가는 일부 은하의 비밀을 풀어 헤칠 단서를 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 물론 그 외에도 많은 우주의 비밀이 남극 하늘에 떠 있는 풍선 망원경을 통해 밝혀질 수 있을 것으로 기대된다.

2022년 6월 20일 촬영된 판스타 혜성(C/2017 K2, PanSTARRS)은 별이 빛나는 은하수 가장자리의 산개성단(IC 4665)에서 뱀주인자리의 베타 별과 넓은 망원경 시야 속에 함께 담겨 있다.  판스타 혜성의 고향은 태양계의 가장 바깥 가장자리를 둘러싸고 있는 어둡고 먼 오르트 구름이다. 여기서 출발한 판스타는 머나먼 내부 태양계로 처녀 항해를 하던 중 5년 전인 2017년 5월에 토성 궤도 너머에서 처음 발견되었다. 이 혜성은 지금까지 발견된 혜성 중 가장 멀리 떨어져 있는 활동성 혜성으로, 태양으로부터 약 24억km 거리에 있었다. 이는 지구-태양 간 거리(1AU)의 약 16배(16AU)에 달하는 거리로, 토성과 천왕성 궤도 사이에 해당하는 우주공간이다. 천문학자들은 태양의 225분의 1 밝기인 활동성 혜성을 이렇게 멀리에서 처음으로 본 것이다. 허블 우주 망원경으로 관측한 결과, 혜성의 지름은 18km 약간 못 미치는 큰 핵을 가진 혜성으로 나타났다. 발견 당시 판스타는 태양에 접근함에 따라 산소, 질소, 이산화탄소 및 일산화탄소를 포함하는 표면의 얼음 혼합물이 승화되어 혜성의 핵을 둘러싸는 빛나는 공 모양을 만들기 시작했는데, 이를 코마라 한다. 2020년 9월 17일, 2020년 9월 12일에 관찰된 내부 코마에 대한 형태학적 연구에 따르면 핵에서 두 개의 제트 기류 구조가 방출되었으며, 꼬리의 길이가 약 80만km에 이른다. 이는 지구-달 사이 거리의 2배에 해당한다. 현재 소형 망원경으로 관측할 수 있는 판스타(C/2017 K2)는 7월 14일에 지구에 가장 가깝게 접근하며, 12월 19일에 화성 궤도에 가까운 근일점에 도달하는데, 이때 밝기가 8.0 등급으로 육안으로는 볼 수 없다. 지금 확장된 혜성 핵의 상태와 발달하는 꼬리를 자랑하는 판스타 혜성은 불과 2억 9천만km 떨어진 우주공간을 말없이 날아가고 있는 중이다. 이 거리는 지구-태양 간 거리의 약 2배에 달한다. 판스타 혜성이 떠나온 오르트 구름은 대략 5만AU(0.8광년)의 거리에서 구형으로 태양계를 둘러싸고 있는 혜성의 고향으로, 판스타가 오르트 구름에서 나오는 데만도 수백만 년이 걸렸다. 

우리은하의 별을 관측하는 우주망원경이 은하가 탄생한 지 불과 20억 년이 지났을 무렵 우리은하에 무슨 일이 일어났는지를 보여주고 있을 뿐만 아니라, 곧 공개될 데이터를 통해 천문학자들은 우리은하의 훨씬 더 먼 과거를 엿볼 수 있게 될 것으로 예측하고 있다.  유럽 ​​우주국(ESA)의 가이아 탐사선은 허블 우 망원경이나 제임스웹 우주망원경과 같이 우리에게 친숙한 이름이 아니지만, 가이아 임무는 현재 가장 과학적인 논문을 생산하고 있으며, 연구원들이 말하듯이 우리은하의 역사에 대한 이해에 있어 전례 없는 도약을 가능하게 했다.  가이아는 웹이나 허블과는 다른 방식으로 작동한다. 가이아는 우주에서 하나의 목표물에 초점을 맞춰 관찰하는 것이 아니라, 하늘 전체를 쉼없이 스캔한다. 지구에서 약 150만km 떨어진 라그랑주 2포인트에 자리 잡은 한국의 갓 모양을 한 이 망원경은 하늘에서 가장 밝은 별 20억 개를 관찰한다. 지상 베이스의 망원경과는 달리 지구 대기에 의한 왜곡현상이 없는 관측이 가능하다.  허블이나 웹과는 달리 가이아는 먼 별과 은하의 세부사항을 드러내는 경이로운 이미지를 캡처하는 데 중점을 두지 않는다. 그보다 탐사선은 몇 가지 기본 매개변수, 즉 지구로부터 별의 거리, 별이 우주공간을 통과하는 속도, 하늘과 3차원에 나타나는 운동방향의 관측에 집중한다.  우주의 물체는 물리법칙을 따르기 때문에 과학자들은 은하의 진화를 형성한 사건을 선택해 과거와 미래에 걸쳐 수십억 년 동안 그 별의 궤적을 모델링할 수 있다. 은하 고고학으로 알려진 학문은 2013년 가이아가 출범한 이후 엄청나게 성장했으며, 6월 13일 새로운 데이터 공개가 연구를 강화할 것으로 보인다.  네덜란드 라이덴 대학의 천문학자이자 가이아 데이터 처리 및 분석 컨소시엄 의장인 앤터니 브라운은 "우리는 여전히 은하수의 기원에 대한 세부사항을 밝히기 위해 노력하고 있다"고 전제하고 "새로이 공개되는 데이터를 얻는다면 연구가 훨씬 빨리 진척될 것"이라고 밝혔다. 별빛에 모든 것이 들어 있다 이 새로운 데이터에는 천문학자들이 천체 물리학적 매개변수라고 부르는 것이 포함되어 있다. 관찰된 별의 빛 스펙트럼(기본적으로 별의 물리-화학적 특성을 나타내는 지문)에서 파생된 천체 물리학적 매개변수는 관찰된 별의 나이, 질량, 밝기 수준 그리고 경우에 따라 상세한 화학적 구성을 나타낸다.  ESA의 가이아 프로젝트 과학자인 조스 드 브루너는 "별의 스펙트럼을 분석하면 정말 그 별의 거의 모든 것을 알게 된다"라고 말하면서 "마치 익명의 사람들 그룹에서 그들의 이름과 나이와 출신 지역을 알게 되는 것과 마찬가지"라고 덧붙였다.  6월 13일 발표된 데이터 덕분에 천문학자들이 '만나게 되는' 별들의 그룹은 5억 개의 별로 구성되어 있으며, 이는 가이아가 관찰하는 별의 4분의 1에 해당한다. 이 정보는 천문학자들이 우리은하를 형성한 사건의 순서를 바로잡는 데 도움이 될 것이며, 이에 대해 브라운은 "실제로 은하 형성의 역사를 푸는" 것이라고 강조한다. 은하의 역사는 충돌의 역사  브라운의 설명에 따르면, 천문학자들은 우리은하가 빅뱅 이후 약 8억 년에 형성되기 시작했으며, 10억 년에서 20억 년 사이의 집중적인 형성 기간을 거쳤다고 생각한다. 이 형성 기간에 다른 은하들과의 숱한 충돌이 일어났으며, 이러한 과정을 거쳐 점차 오늘날 우리가 보고 있는 은하처럼 모양을 갖추어갔다. 즉 2,000억 개의 별을 포함하는 거대한 나선은하로 발전한 것이다. (가이아는 그 중 약 1%만 관측한다.)  이전에 발표된 가이아 데이터에서 연구원들은 초기 충돌의 흔적을 은하계를 통해 파문을 일으키며 별의 움직임에 영향을 미치는 파동 형태에서 발견했다. 이러한 충돌 중 가장 중요한 것은 가이아 엔셀라두스라는 은하와의 충돌이었다. 그 은하는 약 100억 년 전 두 은하가 충돌했을 당시 우리은하보다 크기가 약 4분의 1밖에 안되었다. 가이아 데이터에 따르면, 충돌은 은하의 원반을 둘러싸고 있는 희박한 별들의 구인 은하의 헤일로를 발생시켰다고 가이아 데이터가 밝혔다.  브라운은 "현재 우리는 이 가이아 엔셀라두스와의 충돌이 우리은하가 겪은 마지막 중요한 은하 합병이라고 생각한다"고 덧붙였다. ​대-소 마젤란 은하가 우리은하와 충돌한다 6월 13일 데이터 발표를 기다리는 천문학자 중에는 네덜란드 흐로닝겐 대학 천체물리학 박사후 연구원인 에두아르도 발비노가 있다. 발비노는 그가 은하의 '가장 작은 빌딩 블록'이라고 부르는 작은 규모의 충돌에 관심이 있다. 그것들은 우리은하가 오랜 세월에 걸쳐 삼켜버린 구상성단 같은 별들의 고대 그룹이다.  발리노는 "구상성단은 이러한 충돌을 겪은 후 분해되기 때문에 특별하다"고 말하면서 "그러나 그들은 해체된 후에도 '별의 흐름'이라고 부르는 일관된 별 그룹으로 계속 존재하고 있다"고 밝혔다.  이러한 별의 흐름은 탐지하기가 매우 어려운 것으로 악명이 높았지만, 발비노는 새로운 가이아 데이터가 이 노력의 돌파구를 열어줄 것으로 기대하고 있다.  "새 데이터 세트에 별이 얼마나 빨리 우리에게 접근하는거나 멀어지는지를 나타내는 방사형 속도라는 추가적인 속도 구성요소가 있을 것"이라고 발비노는 강조하면서 "가이아가 이전에 그중 일부를 측정했지만 새 샘플은 그보다 10배 더 커질 것이며, 이전의 어떤 것보다 더 크다"고 덧붙였다.  이러한 별들의 움직임에서 천문학자들은 은하계에 병합되는 과정 속에서 움직이는 별들의 그룹을 구별할 수 있을 것이다. 이 정보를 별의 화학적 구성에 대한 데이터와 결합함으로써(다른 은하에서 도착한 별은 뚜렷한 화학적 지문을 가짐) 천문학자들은 이전과는 다른 방식으로 은하의 과거를 엿볼 수 있게 된다.  발리노는 "이는 가이아 데이터로 할 수 있는 흥미로운 일 중 하나"라고 말하면서 "당신은 유사하게 움직이는 별들의 그룹을 찾을 수 있고, 기본적으로 그들이 어디에서 왔고 어떤 구성 요소가 그들을 은하수로 가져왔는지 재구성할 수 있다. 그러면 궁극적으로 우리은하가 어떻게 형성되었는지에 대한 질문에 답할 수 있게 된다"고 덧붙였다.  지난 수십억 년 동안 우리은하는 아주 평화로웠다. 은하는 별을 쏟아내고 있는 한편으로, 초기의 변화로 인한 여진을 흡수하는 가운데 별들이 일정한 속도로 죽어가고 있다.  그러나 앞으로 상황이 다시 어려워질 것이다. 천문학자들은 다음 은하 충돌의 접근 방식을 관찰하고 있. 즉, 대마젤란 성운과 소마젤란 성운이라고 하는 우리은하의 궤도에 있는 두 왜소은하와의 충돌이다.  마젤란 성운은 지난 수십억 년 동안 우리은하 주위를 도는 궤도에 진입했으며, 이미 우리은하의 중력장에 영향을 미치고 있다. 천문학자들은 두 은하의 과거를 정말 잘 재구성한다면 대-소 마젤란이 우리은하와 합쳐지는 전 과정을 살펴볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

한국형 발사체 ‘누리호’ 2차 발사가 바람에 발목을 잡혀 24시간 연기됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 14일 오전 6시 비행시험위원회, 오전 7시 발사관리위원회를 열고 강풍 때문에 누리호 발사를 당초 15일에서 16일로 하루 연기한다고 밝혔다. 항우연에 따르면 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대 주변에 강한 지상풍이 불고 있고 더 세질 가능성이 높아 발사대 주변에서 발사 준비를 진행하는 연구자 및 작업자와 누리호의 안전 확보가 어려울 것으로 판단했다. 이에 따라 누리호는 발사체종합조립동에서 하루 더 머물게 됐다. 누리호는 무진동 특수차량에 실려 제2발사대로 이송된 뒤 수직으로 기립하게 된다. 기립이 완료되면 발사대 옆 48m 높이의 엄빌리컬 타워와 연결된다. 전기와 연료인 케로신, 산화제인 액체산소 등을 공급하는 엄빌리컬 케이블과 누리호를 연결하는 작업은 사람이 직접 해야 한다. 그런데 40~50m 높이에서 풍속은 지상보다 1.5~2배 정도 빨라지기 때문에 추락을 비롯해 각종 작업자의 안전사고 위험이 커진다. 기상청 예보에 따르면 14일 오후 나로우주센터 주변의 풍속은 초속 10m이다. 엄빌리컬 타워 꼭대기에서는 최소 초속 15~20m 강풍이 불 수 있는 상황이라는 것이다. 광주지방기상청은 15일 오전에는 구름이 많은 흐리지만 풍속은 초속 3~4m으로 전날보다 잦아들 것으로 예보했다. 발사 예정일인 16일 오후는 구름 없는 맑은 날씨를 보이겠지만 풍속은 6~7m가 되겠다.과기부와 항우연은 15일 오전에 비행시험위원회와 발사관리위원회를 열고 이송과 발사 일정에 대해 논의한다. 위원회에서 별다른 문제가 없다고 판단할 경우, 누리호는 15일 이송, 16일 발사라는 계획대로 진행된다. 지난해 10월 21일 누리호 1차 발사 때도 바람 때문에 발사가 연기됐다. 발사 당일 오전 발사관리위원회는 일정대로 오후 4시에 발사시간을 정했지만 오후에 열린 최종 발사관리위원회에서 제2발사대 하부 시스템 문제와 발사대 위쪽 대기 고층부 강풍을 이유로 당초보다 1시간 연기된 오후 5시에 발사하기로 결정했다. 한국 첫 우주발사체 나로호 역시 2009년 1차 발사부터 2013년 1월 3차 발사까지 날씨와 기술적 문제 등을 이유로 10차례 넘게 발사가 연기됐다. 해외에서도 바람 때문에 발사가 연기된 사례들이 있다. 허블 우주망원경을 대체하는 제임스 웹 우주망원경은 당초 지난해 크리스마스 이브 오전 7시 20분(미국 동부 표준시 기준)에 발사될 예정이었지만 강풍 때문에 하루 연기된 25일 성탄절 오전에 발사됐다. 항우연 관계자는 “아주 사소한 문제만 있어도 발사에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 발사에 신중을 기해야 한다”며 “발사 연기는 우주선진국에서도 흔히 있는 일”이라고 말했다.

장르문학이 문학계 비주류를 넘어 대세로 자리잡은 가운데 원석을 발굴하기 위한 장르문학 공모전이 크게 늘고 있어 눈길을 끈다. 특히 억대 상금을 내걸거나 수상작을 원작으로 하는 드라마, 영화, 게임, 웹툰 등 2차 콘텐츠 제작까지 약속하는 사례도 늘고 있다.장르문학은 추리, 스릴러, 미스터리, 판타지, 무협, 로맨스, SF나 호러 공포물 등 다양하다. 과거에는 특정 마니아에 의해 향유됐다면 최근에는 문학계의 실질적인 주류로 자리잡고 있다. 대표적인 장르문학 공모전은 김초엽, 천선란 작가 등을 배출한 ‘한국과학문학상’이다. 허블 출판사에서 주최하는 이 상은 올해 5회 수상 작품집까지 출간된 상태며 드라마 제작사인 스튜디오드래곤과 함께 수상작의 영상화를 추진한다. 아작 출판사가 주관하는 ‘문윤성 SF 문학상’은 올해 3회째로 1965년 SF 장편소설인 ‘완전사회’를 발표한 문윤성 작가를 기념해 제정된 SF 문학상이다. 영화 제작사 쇼박스, 웹툰·웹소설·전자책 플랫폼 리디 등이 후원사로 참여하며 작품에 따라 영상화, 웹툰 제작으로 이어진다.창비 출판사는 웹툰·웹소설 플랫폼인 카카오페이지와 함께 ‘영어덜트 소설상’ 공모전을 3회째 개최했다. 이 공모전은 10대부터 30대까지의 독자를 위한 본격 장르물 혹은 장르적 요소가 가미된 소설을 대상으로 한다. 당선작은 창비에서 단행본으로 출간하며 카카오페이지와 논의해 유료 연재를 진행한다. 독서 플랫폼 밀리의 서재는 오는 16일부터 CJ ENM, 해피북스투유 및 투유드림과 함께 장르문학 공모전 ‘리노블 시즌 1’을 연다. 상금 규모는 1억원에 달한다. 이 공모전의 캐치프레이즈는 ‘다시 소설에서, 다시 웹툰으로, 다시 영화로’일 정도로 다양한 2차 콘텐츠 확산을 특전으로 내건다. 밀리의 서재와 CJ ENM은 선정작에 전자책, 오디오 및 영상 콘텐츠 제작 기회를 제공하며, 웹툰 제작사인 투유드림과 출판사 해피북스투유는 각각 웹툰 및 종이책 출간을 추진한다.

오랜 세월 10조원이 넘는 막대한 비용을 들여 발사한 제임스 웹 우주 망원경은 우주를 연구하는 과학자들의 기대를 한 몸에 받고 있다. 대기의 간섭이 없는 우주에서 역대 가장 선명한 천체의 이미지를 얻을 수 있기 때문이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경을 기다린 과학자들은 여러 명이고 망원경은 하나 뿐이기 때문에 많은 과학자들이 자신의 차례를 기다려야 한다. 미 항공우주국(NASA)은 현재 관측 목표를 정하고 조율하는 과정을 한창 진행 중이다. 첫 1년 동안 주요 관측 목표는 가까운 외계행성에서 가장 멀리 떨어진 은하까지 다양하다. 한 가지 의외의 사실은 제임스 웹 우주 망원경이 우리 태양계 내 천체들도 관측한다는 것이다. NASA 제임스 웹 우주 망원경팀의 헤이디 함멜은 제임스 웹 우주 망원경의 첫 1년간 임무 중 7%는 태양계 탐사에 할당될 것이라고 언급했다. 이미 NASA의 수많은 탐사선이 태양계를 탐사하고 있고 지상 망원경으로도 충분히 관측할 수 있는 태양계 행성과 위성이 많다는 점을 생각하면 과학적 이유는 충분하다.태양계 탐사에서 가장 중요한 목표는 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스다. 두꺼운 얼음 지각 아래 액체 상태의 바다가 있는 것으로 보이는 유로파는 생명체를 찾는 과학자들에게 최우선 목표다. 앞서 허블우주망원경은 유로파의 얼음 지각 사이 균열에서 수증기가 나온다는 증거를 확인했지만, 어떤 분자가 섞여 있는지는 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로 이 질문에 대한 해답을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 수증기가 우주로 뿜어져 나오는 엔셀라두스 역시 마찬가지다.목성, 토성과 달리 보이저 시대 이후로 탐사선이 도달한 적이 없는 해왕성과 천왕성 역시 주요 관측 목표다. 별도의 탐사선을 보낼 수 없어 해왕성과 천왕성 관측 임무는 허블우주망원경의 몫이었다. 이제는 제임스 웹 우주 망원경이 더 강력한 성능으로 바통을 이어받을 차례다. 지구에서 너무 멀어 허블우주망원경으로도 관측할 수 없었거나 매우 제한적인 정보만 얻었던 태양계 외곽 천체도 주요 관측 목표다. 태양계 외곽 왜소 행성 가운데 탐사선을 보낸 곳은 명왕성이 유일하다.그러나 태양계 먼 외곽에는 명왕성보다 더 큰 왜소 행성도 존재한다. 지금 인류가 이 천체를 자세히 관측할 방법은 제임스 웹 우주 망원경뿐이다. 과학자들은 100억 광년 이상 떨어진 우주도 관측했지만, 아직 풀지 못한 태양계의 비밀도 많다. 제임스 웹 우주 망원경은 아직 태양계 여기저기에 숨어 있는 비밀을 풀어줄 인류의 가장 밝은 눈이 될 것이다. 

지구촌의 천문학 동네는 지금 들뜬 마음으로 5월 30일을 기다리고 있다. 2022년에 새로 추가된 헤라쿨레스자리 타우 유성우가 5월 30-31일 밤에 나타날 수 있을 것으로 예측되기 때문이다.  더욱이 이 유성우는 어쩌면 연간 유성우들 중 최대를 기록하게 될 가능성이 있는 것으로 천문학계는 보고 있다. 20년 전의 장엄한 사자자리 유성우 이후 가장 극적인 유성우가 될 가능성도 있다.  이 유성우의 어머니는 73P/슈바스만-바흐만 혜성 3(이하 'SW 3'으로 지칭함)으로, 약 5.36년마다 태양 주위를 한번 공전하는 주기혜성이다. 1930년 5월 독일 함부르크 천문대의 아놀드 슈바스만과 아노 바흐만이 처음 발견하여 이런 이름을 얻었다.  SW 3 혜성은 유별난 일생을 사는 혜성이기도 하다. 최근 30년 동안의 관측 기록을 보면 이 혜성은 지속적으로 깨지면서 조각나고 있다. 1995년 말 혜성이 깨지기 시작하여, 4개의 조각 혜성이 되었다. 각각 73P-A/슈바스만-바흐만 3, 73P-B/슈바스만-바흐만 3, 73P-C/슈바스만-바흐만 3, 73P-D/슈바스만-바흐만 3의 이름이 주어졌는데, 그 중 현재 가장 밝은 혜성은 73P-C/슈바스만-바흐만 3 혜성이다.2006년 4월 18일 허블 우주망원경의 관측에서는 확인된 것만 60여 개가 넘는 조각 혜성으로 붕괴되었다. 5월 4일과 6일 사이에 스피처 우주망원경이 혜성을 촬영할 차례였다. 적외선 어레이 카메라(IRAC)를 사용하여 58개의 혜성 파편 중 45개를 관찰할 수 있었다.  ​전체적으로 SW 3는 궁극적으로 68개 이상의 파편으로 부서졌고, 2017년 3월에 가장 최근에 등장했을 때 내부 태양계를 통해 돌아올 때마다 계속해서 부서지면서 새로운 조각을 흘리고 있다는 징후를 보여주었다. 혜성의 붕괴에는 혜성 자체가 성기게 뭉쳐져 있거나, 빠른 회전에 의해 원심력이 크거나, 태양 근처에서 태양열에 의해 혜성 내부의 증발압력이 높은 경우 등 다양한 원인이 작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 혜성의 관측은 천문학자들에게 혜성이 붕괴되는 과정과 원리를 연구하는 데 중요한 기회를 제공한다.  SW 3 혜성에 대한 궤도 데이터에 따르면 5월 31일에 지구에서 920만km 떨어진 거리에 있다. 이는 지구-달 간 거리의 약 25배로 혜성 거리로서는 매우 가까운 편이지만, 혜성을 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 밝지는 않다. NASA가 예측하는 최대밝기는 약 6.5등급으로 육안으로는 관측할 수 없는 밝기다. 그러나 불빛이 없는 야외로 가서 쌍안경이나 천체망원경을 이용하면 혜성의 모습을 확인할 수 있다.

과학자들은 허블 우주망원경이 지난 수십 년간 수집한 데이터 덕에 우주 팽창에 대해 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있었다. 32년 된 허블 우주망원경의 데이터에 대한 새로운 분석으로 인해 우주가 얼마나 빨리 팽창하고 있으며, 팽창이 얼마나 가속하고 있는지에 대한 오랜 탐구가 아직도 계속되고 있다. 천문학자들이 우주 팽창을 측정하는 데 사용하는 숫자를 허블 상수라고 한다. 여기서 '허블'은 허블 망원경을 뜻하는 것이 아니라, 1929년 우주 팽창 지수를 처음 측정한 천문학자 에드윈 허블을 뜻한다. 하지만 허블 상수는 우주의 다른 영역을 관찰하는 여러 천문대에서 내놓은 다른 값들을 고려한다면 허블 상숫값을 확실히 결정하기가 어렵다. 새로운 연구는 허블의 최근 노력이 비록 다른 천문대와 여전히 차이가 있긴 하지만, 현재 우주가 보이는 팽창에 대한 정확한 측정이라는 확신을 나타내고 있다. 새로운 연구는 메가파섹당 약 73㎞의 팽창을 보여주는 허블 관측을 기반으로 한 이전의 팽창률 추정치를 확인한다. 메가파섹은 100만 파섹 또는 326만 광년에 해당하는 거리 측정값이다. ​미 항공우주국(NASA)은 지난 19일(현지시간) 성명을 통해, 노벨상 수상자이자 연구 주저자인 애덤 리스의 말을 그대로 인용해 “허블 표본 크기가 크다는 점을 고려할 때 천문학자들이 불운한 추첨으로 인해 틀릴 확률은 100만분의 1에 불과하다”고 밝혔다. 리스는 허블을 관리하는 우주망원경 과학연구소(STScI)와 메릴랜드주 볼티모어에 있는 존스홉킨스대학에 소속돼 있다. 리스와 그의 동료들은 허블과 다른 관측소에서 우주가 가속 팽창하고 있다는 것을 확인한 후 2011년에 노벨상을 받았다. 리스는 이 최근의 허블 연구를 ‘대작’이라고 불렀다. 왜냐하면 그것이 실제로 허블 망원경의 전체 역사, 즉 32년에 걸친 우주 연구를 바탕으로 답을 제시했기 때문이다. 허블의 데이터는 슈즈(SH0ES·Supernova, H0, for the Equation of the State of Dark Energy)라는 프로그램에 따라 관측된 팽창률을 정확히 기록했다. 이 데이터 세트는 이전 측정 샘플의 2배이며 1000개 이상의 허블 궤도도 포함한다고 NASA는 밝혔다. 새로운 측정은 또한 허블의 성능에 대한 기대치보다 8배 더 정확하다. 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지 측정하려는 노력은 일반적으로 2개의 거리 표시물에 초점을 맞춘다. 그중 하나는 일정한 속도로 밝아지고 흐려지는 변광성인 세페이드 별이다. 1912년 청각 장애 천문학자 헨리에타 스완 리빗이 발견해 그 중요성을 밝혀낸 이후로 그 유용성이 알려졌다. 세페이드는 우리은하 내부와 근처 은하의 거리를 측정하는 데 유용하다. 더 먼 거리의 측정에는 1a형 초신성을 이용한다. 이 초신성은 일정한 광도(고유 밝기)를 가지므로 망원경에서 보이는 겉보기 광도로 계산하면 해당 천체까지의 거리를 정확하게 추정할 수 있다. ​새로운 연구에서 NASA는 “팀은 허블을 사용해 초신성 이정표 중 42개를 측정했다. 그것들은 연간 약 1개의 비율로 폭발하는 것으로 보이므로 허블은 우주의 팽창을 측정하기 위해 가능한 한 많은 초신성을 기록했다”고 밝혔다.  그러나 이같은 다양한 노력에도 불구하고 여전히 우주의 팽창 속도는 완전히 일치하지 않고 있다. 새로운 연구에 따르면, 앞에서도 언급했듯이 허블의 측정치는 메가파섹당 약 73㎞이지만, 심우주를 관찰해보면은 메가파섹당 약 67.5㎞로 느려진다. 심우주 관측은 우리 우주를 형성한 빅뱅의 ‘메아리’, 곧 우주 마이크로파 배경복사를 관찰한 플랑크 탐사선의 측정에 주로 의존한다. NASA는 천문학자들이 왜 2가지 다른 값이 있는지 알아내지 못하고 있지만, 일부에서는 기본 물리학을 재고해야 할 수도 있다는 제안이 나오기도 한다. ​우주의 팽창률을 그 당시의 정확한 값이라고 보기보다 그 의미에 대해 생각하는 게 가장 좋다고 말하는 리스는 NASA 성명에서 “팽창 값이 구체적으로 무엇인지 중요하게 생각지 않지만, 우주를 이해하는 데 그것을 사용하고 싶다”라고 덧붙였다. 제임스웹 우주망원경은 앞으로 20년 동안 더 많은 측정을 할 것으로 예상된다. NASA에 따르면 제임스웹은 세페이드와 1a형 초신성을 “허블이 볼 수 있는 것보다 더 먼 거리, 더 선명한 해상도로 볼 것”이라고 밝혔다. 그것은 허블 망원경이 관측한 우주 팽창 값을 더욱 정확히 개선할 수 있을 것이다. 연구를 기반으로 한 논문은 ‘천체물리학 저널’에 게재될 예정이다. 사전 인쇄 버전은 아카이브(arXiv.org)에서 사용할 수 있다.

미 항공우주국(NASA)에서 운영하는 '오늘의 천체사진'(APOD) 5월 11일자에 보기 드문 우주의 풍경이 올라와 눈길을 끌고 있다. 바로 중력 렌즈가 만들어낸 '우주의 미소'이다.​   100여 년 전에 발표된 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력 렌즈 현상을 예측했다. 강력한 중력이 뒤쪽에서 오는 빛을 휘어지게 하여 렌즈처럼 기능할 것이라는 예견이다. 그리고 이것이 바로 이 먼 은하에 X선 망원경과 찬드라 및 허블 우주 망원경의 광학 이미지 데이터를 통해 볼 수 있는 기발한 모습을 주는 이유이다.   체셔 고양이 은하단이라는 별명이 붙은 이 은하단에 있는 두 개의 큰 타원은하는 호처럼 보이는 거대한 빛의 테두리로 둘러싸여 있다(채셔 고양이는 루이스 캐럴의 소설 '이상한 나라의 앨리스에 나오는 가공의 고양이). 호는 시선 방향에서 앞쪽에 있는 천체의 중력이 빛을 휘어지게 하는 중력 렌즈 현상에 의해 만들어진 먼 배경 은하의 광학 이미지이다.  물론 그 중력 질량은 대부분 암흑물질이다. 두 개의 큰 타원 '눈' 은하는 병합이 진행되고 있는 자체 은하군에서 가장 밝은 구성원이다.  이들의 상대적인 충돌속도는 거의 초속 1,350km로, 서로 충돌하면서 가스를 수백만 도까지 가열하여 보라색으로표시된 X선 광선을 방출한다. 이 은하단 합병이 궁금한 사람은 큰곰자리 방향을 잘 살펴보기 바란다. 채셔 고양이 은하단은 지구로부터 약 46억 광년 떨어진 큰곰자리에서 미소를 짓고 있다.​  

제임스웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 마침내 거울 정렬작업을 완벽히 마무리한 가운데 향후 웹 망원경이 내놓을 '작품'에 대한 기대감도 한층 커지고 있다. 지난 9일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 운영팀은 현재 웹 망원경의 준비 상황 설명과 더불어 오는 7월부터 본격적인 가동에 들어간다고 밝혔다. 이날 기자회견을 통해 공개한 웹 망원경의 준비 상황은 예정대로 착착 진행 중에 있다. NASA 고더드 우주비행센터 웹 망원경 프로젝트 과학자 마이클 맥엘웨인은 "웹 망원경은 현재 테스트 촬영을 진행 중인데, 여기서 얻어진 이미지 만으로도 기대감을 준다"면서 "앞으로 우주가 시작된 후 생성된 최초의 은하 중 일부를 적외선으로 관측할 수 있을 것"이라고 말했다. 특히 이날 NASA가 공개한 이미지 중 가장 관심을 끈 것은 웹 망원경과 지난 2003년 발사돼 2020년 퇴역할 때 까지 적외선으로 우주를 관측해 온 스피처 우주망원경과의 성능 비교다. 비교 촬영 대상이 된 것은 우리은하와 가장 가까운 이웃인 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud). 스피처 우주망원경이 촬영한 대마젤란은하의 일부는 천체의 형체가 드러나기는 하지만 다소 뿌옇게 보인다. 이에반해 같은 지역을 촬영한 웹 망원경의 이미지는 너무나 선명해 해상도 차이가 확연히 나타났다.이 때문에 일각에서는 스피처 우주망원경이 브라운관급이라면 웹 망원경은 UHD라고 평하기도 했다. 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 현재는 테스트 촬영을 하며 작동 상태를 최종 점검하고 있다.웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.　 

미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경이 수백 시간 동안 관찰한 결과를 분석한 결과, 일부 외계행성을 엄청나게 뜨겁게 만드는 원인이 밝혀졌다. 새로운 연구에서 국제공동연구팀은 목성형 외계행성인 이른바 ‘뜨거운 목성'(hot Jupiters)의 대기를 분석했다. 목성 크기의 이 행성들은 대체로 모항성과 극도로 가까운 궤도를 공전하는데, 때로는 태양을 공전하는 수성 궤도보다 훨씬 더 가까워 극도로 뜨겁다. 새로운 연구는 이들 외계행성의 대기가 몇 가지 비정상적인 열적 거동을 보인다는 것을 발견했는데, 이는 행성의 화학적 조성과 관련된 것일 수 있음을 시사한다. 600시간 이상에 걸친 허블우주망원경의 관측과 현재 은퇴한 NASA 스피처 우주망원경의 400시간 관측 데이터를 사용한 이번 연구는 뜨거운 목성의 대기 중 일부에 수소, 산화티타늄, 산화바나듐 및 수산화철이 고농도로 포함되어 있음을 발견했다. 이러한 대기는 과학자들이 열 역전(thermal inversion)이라고 부르는 현상, 즉 고도에 따라 기온이 떨어지는 것과는 반대로 대기 온도가 상승하는 현상을 나타낸다. 정상적인 상황에서 대기의 온도는 지표 부근에서 가장 높으며 대기의 밀도가 낮아질수록  온도가 낮아진다. 허블 데이터에서 이 외계행성의 대기는 평균적으로 이러한 화합물이 없는 대기보다 더 높았으며, 온도는 1726℃에 달했다. 과학자들은 이 온도가 대기의 화학적 조성과 직접적인 연관성이 있을 것으로 보고 있다. 행성 대기의 수소, 산화티타늄, 산화바나듐, 수소화철은 빛을 흡수하는 성질이 있는데, 이 기체들이 가까운 별의 열을 잡아 가두는 역할을 하는 것으로 연구팀은 믿고 있다. 연구원들은 이러한 행성에서 일종의 되먹임고리(feedback loop)가 작동할 수 있다고 제안했다. 뜨거운 온도는 이러한 대기에서 빛을 흡수하는 화합물을 안정적으로 유지하고, 그 결과 대기가 더 많은 별빛을 흡수하며 특히 상층에서 더 따뜻해진다. 이 연구는 단일 사례가 아닌 전체 외계행성에 대해 전수조사를 한 최초의 연구 중 하나다. 연구의 주저자이자 영국 유니버시티 칼리지 런던의 천체물리학자 쿠엔틴 체인저트는 “10년 간의 집중적인 관찰 덕분에 외계행성의 화학과 조성에 관해 우리가 얻은 정보의 양은 어마어마하다”고 밝혔다. 이 분석은 미래에 다른 외계행성의 행동을 예측하고 행성 형성과 관련된 과정을 푸는 데 도움이 될 수 있을 것이라고 과학자들은 평가했다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널’(The Astrophysical Journal) 4월 25일자에 발표됐다.　  

국내 연구진이 초대질량 블랙홀 천체인 퀘이사를 관측할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 한국천문연구원 이론천문센터, 중국 우한대 물리과학기술학부, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 물리천문학과 공동 연구팀은 초기 우주 천체 형성을 연구하는데 중요한 퀘이사를 많이 관측할 수 있는 새로운 방법을 제시했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’에 실렸다. 연구팀은 퀘이사의 광도곡선을 재구성해 중력렌즈 현상을 보인 퀘이사를 찾아낼 수 있는 방법을 개발했다. 중력렌즈는 아인슈타인의 상대성이론에 근거해 질량을 가진 천체가 근처 시공간을 휘게 만들어 렌즈와 같은 역할을 하는 현상이다. 천체 중력이 렌즈처럼 작동해 빛의 굴절이 일어나게 되면서 천체 모습은 여러 개로 보이거나 변형돼 보이고 더 밝거나 어두워진다. 퀘이사에 중력렌즈 현상이 나타나면 퀘이사가 서로 다른 위치에 여러 개로 보인다. 이 때는 대형 망원경을 사용하지 않고는 이미지를 구분하기 어려워 중력렌즈 현상이 일어났는지 명확히 판명하기 어렵다. 퀘이사 광도곡선을 이용하면 망원경으로 장기 관측할 필요 없이 중력렌즈 현상 발생 여부를 판명할 수 있지만 밝기 변화 패턴을 규격화하기 어렵기 때문에 퀘이사 광도곡선을 파악이 어렵다. 연구팀은 이 같은 문제들을 극복하기 위해 퀘이사의 광도곡선을 모르더라도 중력렌즈 퀘이사를 발견하는 관측법을 제시했다. 퀘이사에서 중력렌즈 현상이 나타났다고 가정하고 중력렌즈로 구분된 두 신호 사이에 걸린 시간을 조정했다. 두 신호 사이에 걸린 시간이 실제 시간과 다를 경우 광도곡선의 왜곡현상이 가장 적게 일어나는 시간을 구해 중력렌즈 퀘이사를 발견했다. 연구팀이 개발한 방법을 사용하면 중력렌즈 퀘이사를 발견할 가능성은 2배 이상으로 늘어나고 일반 퀘이사를 중력렌즈 퀘이사로 잘못 파악할 가능성도 낮아진다. 또 이번에 개발한 방법을 사용하면 현대 천문학의 수수께끼 중 하나인 허블상수 불일치 문제도 해결하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 허블상수는 우주공간이 얼마나 빠르게 팽창하는지를 나타내는 수치로 최근 10년 동안 다양한 방법으로 측정한 허블상수 값이 서로 일치하지 않는 허블상수 불일치 문제가 해결되지 않고 있다. 중력렌즈 퀘이사는 이미지간 밝기, 광도곡선의 시간차 등 다양한 정보가 있어 이를 종합하면 정확한 거리 측정이 가능해 허블상수 불일치도 해결할 수 있을 것이라는 설명이다. 이번 연구를 주도한 아르만 샤필루 천문연구원 박사는 “이번 연구는 망원경으로 오랜 시간 관측하지 않아도 중력렌즈 퀘이사를 효과적으로 발견할 수 있음을 보여준다”고 말했다.

지구를 향해 날아오는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 SF영화와 같은 ‘주인공’이 되기위해 중국도 나설 모양이다. 지난 24일 중국 관영 신화통신 등 현지언론은 중국이 지구에 위협이 되는 소행성을 모니터링하고 이를 방어하는 시스템을 개발할 계획이라고 보도했다. 중국 국가항천국(CNSA) 우옌화 부국장은 "중국은 지구를 위험에 빠뜨릴 수 있는 소행성을 제거하는 방법을 모색할 것"이라면서 "이 시스템을 테스트하기 위해 오는 2025~2026년 우주선을 소행성을 보내 진로를 변경할 계획"이라고 밝혔다. CNSA의 이같은 계획은 우주에서도 미국과의 경쟁에서 뒤쳐지지 않을 것이라는 '우주굴기'의 일환으로 풀이된다.앞서 중국은 화성탐사선 '톈원 1호'를 미국과 러시아에 이어 화성 지표에 성공적으로 착륙시켰으며 지난 2019년에는 인류 최초로 달의 뒷면에 탐사선 '창어 4호'를 안착시켰다. 또한 중국은 현재 우주정거장 ‘톈궁’을 독자적으로 건설 중에 있으며 내년에는 중국판 허블망원경으로 불리는 ‘쉰톈’도 쏘아 올려 우주 관측도 시작할 예정이다. 곧 우주 분야에서 독보적인 미국이 진행한 프로젝트를 스스로의 힘으로 따라가는 모양새다. 이번에 중국이 발표한 소행성 방어 시스템 구축 계획도 이미 미국과 유럽과 힘을 합쳐 진행 중에 있다. 앞서 미 항공우주국(NASA)은 지난해 11월 지구를 잠재적으로 위협하는 소행성의 궤도를 수정하기 위해 우주선 '다트'를 발사한 바 있다.다트(DART·Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선이지만, 초속 6.6㎞의 빠른 속도로 충돌하면 운동에너지만으로 소행성의 속도와 방향을 살짝 변경할 수 있다. 오는 9월 말 다트가 충돌할 소행성은 소행성 '65803 디디모스'(Didymos)의 위성인 디모포스(Dimorphos)다. 디모포스는 지름 160m 정도의 작은 소행성이지만, 만약 지구에 충돌하면 대형 핵무기급 파괴력을 지닐 수 있다. 다만 충돌 실수로 궤도가 변경돼 지구에 더 위협이 되는 것이 아니냐고 걱정할 수 있지만, 다트에 의한 디모포스의 속도 변화는 4㎜/s 정도에 지나지 않는다. 또한 디디모스가 위성 디모포스를 중력으로 잡아주는 역할을 하고있어 설령 예상치 못한 위치에 충돌하더라도 디모포스가 지구에 충돌할 가능성은 없다는 것이 NASA의 설명이다. 　 CNSA 우 부국장은 "날아오는 소행성의 궤도를 바꿀 수 있는 기술을 갖는 것이 우리의 목표"라면서 "이를 통해 지구 보호와 인류 안전을 위해 기여할 것”이라고 밝혔다.  

지난 1990년 4월 24일(현지시간) 우주의 심연을 들여다 보고 싶은 인류의 꿈을 담은 우주망원경 한 대가 미 항공우주국(NASA)의 디스커버리호에 실려 힘차게 날아올랐다. 오는 24일 발사 32주년을 맞는 ‘허블우주망원경’(Hubble Space Telescope)이다. 최근 NASA는 발사 32주년을 자축하며 허블우주망원경이 촬영한 흥미로운 은하군 사진을 공개했다. 사진 속 천체는 지구에서 약 3억 광년 떨어진 곳에 위치한 ‘힉슨 밀집은하군 40'(이하 HCG 40)으로, 사실 단 한 장의 사진이지만 이 안에는 인간의 머리로는 가늠하기 힘든 '우주'가 담겨있다. 한 장에 사진 속에 자리잡은 은하는 놀랍게도 모두 5개다. 작은 영역에 이처럼 은하들이 서로 가까이 뭉쳐있어 밀집은하군으로 분류된 것이다. 사진 속 은하의 종류도 다양하다. 3개의 나선은하와 타원은하, 렌즈형 은하가 모두 동물원처럼 한 장소에 모여있기 때문. 지구에서 보는 시점 때문에 모양이 다르게 보이지만 은하는 그 모습에 따라 타원형의 모습을 갖춘 타원은하(elliptical galaxy), 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy), 그 중간의 모습을 띤 렌즈형 은하(lenticular galaxy)로 분류된다. 지구가 속한 우리은하와 이웃한 안드로메다가 바로 나선은하다. NASA에 따르면 HCG 40은 우리은하 지름의 2배가 채 안되는 공간에 빽빽하게 모여있으며 흥미롭게도 10억 년이 지나면 하나의 은하로 통합될 예정이다.한편 허블우주망원경은 지름 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로, 지금도 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측 중이다. 32년의 세월동안 허블우주망원경은 150만 건이 넘는 관측 활동을 벌였으며 이를 바탕으로 천문학자들은 1만 7000건 이상의 논문을 발표했다. 이 과정에서 인류는 우주의 팽창속도와 암흑에너지가 우주의 70%를 차지한다는 사실을 알 수 있게 됐다.

천체 관측 사상 가장 큰 혜성이 태양계에 진입 중이다. 미 항공우주국(NASA)은 12일(현지시간) 혜성 ‘C/2014 UN271’(이하 2014 UN271)이 현재 태양계 안쪽으로 진입하고 있다고 밝혔다. 미 로스앤젤레스 캘리포니아대의 행성과학·천문학 교수인 데이비드 주잇 박사가 이끄는 국제 연구팀은 이 혜성에 관한 최근 관측 정보를 국제 학술지 ‘천체물리학 저널 회보’(Astrophysical Journal Letters) 12일자에 발표했다. 허블 우주망원경을 통해 측정한 혜성의 중심부 핵은 지름만 130㎞로 일반적인 혜성 핵보다 50배 크다. 질량은 500조t으로 태양에 근접하는 다른 혜성의 수십만 배에 달한다.현재 혜성은 시속 3만 5400㎞의 속도로 이동 중이다. 오는 2031년쯤 지구와 토성 사이 거리보다 약간 더 먼 약 16억㎞까지 태양에 접근한 뒤 ‘오르트 구름’으로 돌아갈 것으로 예상된다. 오르트 구름이란 네덜란드 천문학자 얀 오르트가 장주기 혜성의 기원으로 발표한 것으로, 태양계 바깥을 둘러싸고 있다는 가상의 천체집단을 말한다. 천문학자들은 이곳을 태양계 중심으로 들어오는 모든 장주기 혜성과 핼리혜성, 수많은 센타우루스 소행성군, 목성족 혜성의 출발점으로 보고 있다. 혜성 2014 UN271은 지난 2010년 약 48억㎞ 밖에서 처음 우연히 포착됐다. 이후 지상과 우주망원경을 통해 집중 관측이 이뤄져 왔지만, 너무 멀리 있어 먼지와 가스로 된 코마에 둘러싸인 핵의 크기를 특정하지 못했다.이후 연구팀은 지난 1월 8일 허블망원경을 이용해 태양에서 약 32억㎞ 떨어진 곳에 있는 이 혜성을 관측하며 사진 5장을 찍었다. 가시광 이미지만으로는 핵을 들여다볼 수 없어 핵이 있는 자리에서 빛이 증가한 자료를 활용했다. 핵 주변의 코마에서 발생하는 빛을 컴퓨터 모델을 이용해 제거하고 칠레 북부 사막에 있는 ‘알마’(ALMA) 망원경으로 관측한 전파 자료와 합쳐 결과를 얻어냈다. 주잇 교수는 “이 혜성은 먼 거리에서도 매우 밝아 핵이 클 것으로 생각해왔는데 마침내 확인할 수 있었다. 오르트 구름에서 100만 년 이상에 걸쳐 태양을 향해 다가오고 있는데 같은 시간 동안 다시 돌아갈 것”이라고 덧붙였다. 한편 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체다. 혜성은 바위(돌) 등으로 구성된 소행성과 달리 얼음과 먼지로 이뤄져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색 등으로 빛나는 꼬리를 남긴다.

영원히 빛날 것 같은 태양도 50억 년 후에는 핵융합 반응에 필요한 연료가 고갈되어 최후를 맞는다. 물론 인간의 수명과 비교하면 영겁의 세월이지만, 그래도 언젠가 태양도 가스를 주변으로 방출하면서 행성상 성운을 만든 후 타고 남은 물질이 모여 백색왜성이 될 것이다. 과학자들은 이 과정을 상세히 연구하기 위해 최후의 순간을 지나는 별들을 자세히 관측했다.  태양 같은 별은 마지막 순간에 엄청나게 부풀어 올라 적색거성이 된 후 주변으로 가스를 방출한다. 지구에서 1300광년 떨어져 있는 V 히드라 (V Hydrae)는 적색거성의 마지막을 생생하게 보여주는 별이다. 본래 이 별의 질량은 태양과 비슷했지만, 엄청나게 부풀어 올라 밝기는 7850배에 달한다. V 히드라는 이미 주변으로 가스를 방출하면서 행성상 성운이 될 준비를 하고 있다.  그런데 V 히드라는 임종을 앞두고 정적인 모습을 보이는 대신 역동적으로 물질을 분출하면서 화려한 피날레를 장식하고 있다. 가장 눈길을 끄는 것은 과녁처럼 생긴 거대한 여섯 개의 가스 고리 구조다.  나사 제트 추진 연구소의 가 이끄는 연구팀은 허블 우주 망원경과 ALMA 전파 망원경을 이용해 그 정체를 밝혀냈다. 이 우주 과녁은 마지막을 앞두고 매우 불안정해진 별에서 방출된 가스와 플레어가 2100년 동안 주기적으로 방출하면서 만들어졌다. 연구팀은 동적으로 팽창하는 가스 고리에 두드 (DUDE, Disk Undergoing Dynamical Expansion) 라는 명칭을 붙였다. 두드도 매우 특이한 현상이지만, 더 독특한 사실인 지구에서 봤을 때 수직 방향으로도 강력한 물질 분출이 이뤄지고 있다는 것이다. 만약 두드를 옆에서 본다면 거대한 모래시계 형태로 양방향으로 분출하는 물질을 확인할 수 있을 것이다. 그 속도는 초속 240km에 이른다. 과학자들은 비슷한 질량을 지닌 적색거성과 행성상 성운들이 매우 다른 모습을 보이며 최후를 맞이하는 것을 목격했다. 주변 동반성의 간섭이나 이전에 방출된 가스와 먼지가 다양한 형태를 보이는 이유 중 하나로 생각되지만, 아직도 모르는 부분이 많다. 우주의 신비와 먼 미래 태양의 운명을 알기 위한 연구는 계속될 것이다.