NGC 5086 : 제임스웹 우주망원경

사진 1> Credits: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

 

우주먼지와 별무리가 만든 복잡미묘한 트레이서리(Tracery)무늬가 가득한 이 사진은

제임스웹 우주망원경의 두 개 장비인 MIRI(중적외선 장비, Mid-Infrared Instrument)와

NIRCam(근적외선 카메라, Near-Infrared Camera)로 촬영된 사진을 합성한 것이다. 
NGC 5068의 중심을 가로지르는 막대가 사진 상단 왼쪽에 보인다. 

이 사진은 2023년 6월 2일 폴란드 바르샤바의 코페르니쿠스 사이언스 센터에서 
NASA 국장 빌 넬슨(Bill Nelson)에 의해 공개되었다. 

NGC 5068은 처녀자리방향으로 지구로부터 2천만 광년 거리에 위치하고 있다. 

새로운 별이 탄생하고 있는 은하의 중심지역을 담은 이 사진은 
가까운 은하에서 발생하는 별생성 관측 데이터를 모으는 

천문학적 보물창고 캠페인의 일환으로 촬영된 것이다. 

같은 목적으로 수집된 이전 사례는 다음의 링크를 참고하라.

IC 5332의 경우

M74의 경우 

이번 관측이 천문학자들에게 특별한 의미를 주는데는 두 가지 이유가 있다. 

 

첫 번째 이유는 별의 생성이 
별 사이 공간의 희박한 플라즈마 물리학에서부터

은하의 진화에 이르는 여러 천문학 분야의 근간을 형성하고 있기 때문이다. 

천문학자들은 가까운 거리에 있는 은하에서 별이 생성되는 과정을 관측함으로써 
과학적 진보를 이뤄내는 시작점을 만들기를 희망한다. 
물론 여기에는 제임스웹 우주망원경에 의해 관측할 수 있게 된 데이터가 도움이 될 것이다.  

두 번째 이유는 제임스웹 우주망원경의 관측 데이터가

허블우주망원경을 비롯한 지상의 여러 망원경을 이용한 관측 결과 위에 새로운 내용을 구축해 준다는 점이다. 

제임스웹 우주망원경은 지금까지 새롭게 별을 빚어내고 있는 가까운 거리의 은하 19개를 관측했다. 
이 자료는 허블우주망원경이 모은 만 개의 성단 자료와 결합될 수 있으며 
VLT(초거대망원경, the Very Large Telescope)이 수집한

2만 개의 별생성 발광성운의 분광자료와도 매핑될 수 있고
ALMA (아타카마 거대 밀리미터/서브밀리미터 배열, the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)가 수집한 
12,000개의 암흑분자구름 관측 데이터와도 연결될 수 있다. 

전자기스펙트럼 상의 상당 부분을커버하는 이 관측 자료를 이용하여 
천문학자들은 별의 생성을 속속들이 파악할 수 없는 전례없는 기회를 맞고 있다. 

특히 제임스웹 우주망원경은

갓 태어난 별 주위를 감싸고 있는 가스와 먼지를 꿰뚫어볼 수 있는 능력이 있어 
별 생성 전반을 장악하는 과정을 연구하는데 최적화되어 있다. 

별과 행성계는 가스와 먼지의 소용돌이 구름 속에서 탄생하는데 
허블우주망원경이나 VLT와 같은 가시광선 관측 장비로는 그 속을 들여다볼 수 없다. 

제임스웹 우주망원경이 가지고 있는 두 개 장비, 즉 MIRI와 NIRCam은

NGC 5068의 거대한 먼지 구름을 투과할 수 있고
별 생성 과정 전반을 그때그때마다 포착해낼 수 있다. 
 
사진 1>은 두 개 장비를 통해 획득한 데이터(사진2, 사진3)을 합성한 것으로 
NGC 5068의 진정한 모습을 보여주고 있다. 

사진 2>  Credits: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

사진 2> MIRI로 촬영한 막대나선은하 NGC 5068
              나선형으로 휘감긴 먼지구조와 새로 탄생한 성단을 품고 있는 가스 거품이 확연하게 눈에 띤다. 

 

사진 3>  Credits: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

사진 3> NIRCam으로 담은 NGC 5068의 모습.
사진에서 별이 가장 빽빽하게 모여 있는 곳은 밝은 막대 나선 지역이다. 
붉은 가스 구름은 각 구름이 품고 있는 젊은 별들로 인해 빛나고 있다. 
NIRCam의 날카로운 눈은 은하의 가스와 먼지를 투과하여 은하가 품은 별을 보다 밀접하게 볼 수 있게 해 준다. 
은하의 나선팔을 따라 고밀도의 밝은 먼지 구름이 보인다. 
이러한 지역을 H II 지역이라 한다. 
수소가스가 물려 있어 새로운 별들이 만들어지는 지역이다. 
갓태어난 혈기왕성한 별은 주변의 수소를 이온화시켜 붉은 빛으로 타오르게 만든다. 

출처 : NASA Science James Webb Space Telescope Mission 2023년 6월 2일