우주 이야기 1297 - 제임스 웹 우주 망원경이 관측한 카시오페아 자리 A

(Danny Milisavljevic’s research on the James Webb Space Telescope led to his new detailed image of stellar remnant Cassiopeia A in which infrared light is translated into visible-light wavelengths. Credit: NASA image)

제임스 웹 우주 망원경의 주요 관측 목표 중 하나는 죽은 별의 잔해입니다. 초신성 폭발의 잔해 속에 지구 같은 별을 만드는 무거운 원소와 인간과 다른 생명체를 만든 원소들이 있기 때문입니다. 현대 문명의 기초가 되는 철이나 철보다 무거운 원소들은 초신성 폭발 없이는 절대 생성될 수 없습니다. 초신성 폭발 후 남은 잔해에는 당연히 이런 원소들이 풍부하게 존재합니다.

이런 초신성 폭발 잔해 가운데 가장 최근 폭발 잔해인 카시오페아 자리 A는 지구에서 11,000광년 정도 떨어져 있어 상대적으로 가깝기 때문에 과거부터 많은 관측이 이뤄졌습니다. 퍼듀 대학의 대니 밀리사블제빅 교수(Danny Milisavljevic, assistant professor of physics and astronomy in Purdue University's College of Science)는 17년에 걸쳐 지상과 우주 망원경 수십 개를 이용해서 카시오페아 자리 A를 관측해 왔습니다.

하지만 제임스 웹 우주 망원경으로 찍은 카시오페아 자리 A의 디테일한 모습은 오랜 시간 이를 연구한 과학자들도 경탄을 금치 못한 모습을 보여줬다고 합니다. 참고로 성운 자체는 지름 10광년 정도 크기로 제임스 웹 우주 망원경 이미지에서는 적외선 영역에서 빛나는 수소, 아르곤, 네온 같은 여러 가지 원소들의 구름과 커튼이 펼쳐져 있습니다.

연구팀에 의하면 가장 미스터리하고 흥미로운 구조는 사진의 오른쪽에 있는 녹색의 루프 구조물로 과학자들은 녹색 괴물 (Green Monster)라고 부르고 있습니다. 이 구조물이 생성된 정확한 이유나 의미는 아직 모릅니다. 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과를 분석하면 어떤 결과가 나오게 될지 궁금한 부분이기도 합니다.

제임스 웹 우주 망원경은 적외선 영역에 최적화되어 있어 이렇게 가스와 먼지로 되어 있는 천체를 관측할 때 가시광 영역을 보는 천체 망원경보다 더 유리합니다. 앞으로 초신성 잔해의 구조와 물질 분포를 이해하는 데 제임스 웹 우주 망원경의 활약이 커질 것으로 기대합니다.

참고

https://phys.org/news/2023-04-webb-telescope-image-reveals-secrets.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Cassiopeia_A

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