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우주 이야기 1247 - 제임스 웹 우주 망원경이 포착한 초기 우주


 

(The massive gravity of galaxy cluster MACS0647 acts as a cosmic lens to bend and magnify light from the more distant MACS0647-JD system. It also triply lensed the JD system, causing its image to appear in three separate locations. These images, which are highlighted with white boxes, are marked JD1, JD2, and JD3; zoomed-in views are shown in the panels at right. In this image from Webb’s Near Infrared Camera (NIRCam) instrument, blue was assigned to wavelengths of 1.15 and 1.5 microns (F115W, F150W), green to wavelengths of 2.0 and 2.77 microns (F200W, F277W) and red to wavelengths of 3.65 and 4.44 microns (F365W, F444W). Credits: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI, and Tiger Hsiao (Johns Hopkins University) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI))

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(This is a comparison between the Hubble Space Telescope images of MACS0647-JD from 2012 (filter information on Hubblesite.org) and the 2022 images from the James Webb Space Telescope (using the same color assignments as the image above). Note that MACS0647-JD appears as a faint, red dot in the Hubble image, but Webb reveals much more detail. Credits: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI, and Tiger Hsiao (Johns Hopkins University) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI))

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제임스 웹 우주 망원경이 허블 망원경을 뛰어넘는 높은 해상도로 초기 은하의 모습을 확인했습니다. MACS0647-JD는 적색편이(Z)가 11에 달하는 매우 먼 은하로 우주 나이의 97% 이전, 혹은 빅뱅 직후 4억년에 생성된 극초기 은하입니다.

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사실 허블 망원경의 힘으로도 이렇게 멀리 떨어진 작은 은하를 관측하는 것은 어렵습니다. 그래서 10년 전인 2012년에 과학자들이 허블 우주 망원경으로 이 은하를 관측할 수 있었던 것도 MACS0647라는 거대 은하단의 중력이 만든 중력 렌즈 덕분이었습니다. 이 중력 렌즈를 통해 본 MACS0647-JD는 초점이 맞지는 않기 때문에 세 개의 작은 점으로 보였습니다. (각각 JD1, JD2, JD3)

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2022년 다시 제임스 웹 우주 망원경이 포착한 MACS0647-JD는 역시 작은 크기이기는 하지만, 단순한 점이 아니라 어느 정도 형체를 인지할 수 있는 높은 해상도를 지니고 있습니다. 흥미롭게도 이 이미지에서 MACS0647-JD는 하나의 덩어리가 아니라 두 개의 덩어리일 가능성도 보입니다. 정확히 어떤 구조인지는 후속 연구를 통해서 밝혀질 것으로 보입니다.

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제임스 웹 우주 망원경은 본격 가동에 들어간 지 몇 달 만에 이미 많은 발견을 이루고 있습니다. 앞으로 계속해서 새로운 관측 결과가 나올 때마다 과학자들만이 아니라 일반 대중에게도 큰 탄성을 자아내는 발견이 이뤄질 것으로 기대합니다.

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참고

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https://blogs.nasa.gov/webb/2022/10/26/webb-offers-never-before-seen-details-of-early-universe/

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