(This panchromatic view of galaxy cluster MACS0416 was created by combining infrared observations from NASA’s James Webb Space Telescope with visible-light data from NASA’s Hubble Space Telescope. The resulting wavelength coverage, from 0.4 to 5 microns, reveals a vivid landscape of galaxies whose colors give clues to galaxy distances: The bluest galaxies are relatively nearby and often show intense star formation, as best detected by Hubble, while the redder galaxies tend to be more distant, or else contain copious amount of dust, as detected by Webb. The image reveals a wealth of details that are only possible to capture by combining the power of both space telescopes. In this image, blue represents data at wavelengths of 0.435 and 0.606 microns (Hubble filters F435W and F606W); cyan is 0.814, 0.9, and 1.05 microns (Hubble filters F814W, and F105W and Webb filter F090W); green is 1.15, 1.25, 1.4, 1.5, and 1.6 microns (Hubble filters F125W, F140W, and F160W, and Webb filters F115W and F150W); yellow is 2.00 and 2.77 microns (Webb filters F200W, and F277W); orange is 3.56 microns (Webb filter F356W); and red represents data at 4.1 and 4.44 microns (Webb filters F410M and F444W).
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Spain), J. D’Silva (U. Western Australia), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (ASU), and H. Yan (U. Missouri).)
(This side-by-side comparison of galaxy cluster MACS0416 as seen by the Hubble Space Telescope in optical light (left) and the James Webb Space Telescope in infrared light (right) reveals different details. Both images feature hundreds of galaxies, however the Webb image shows galaxies that are invisible or only barely visible in the Hubble image. This is because Webb’s infrared vision can detect galaxies too distant or dusty for Hubble to see. (Light from distant galaxies is redshifted due to the expansion of the universe.) The total exposure time for Webb was about 22 hours, compared to 122 hours of exposure time for the Hubble image.
NASA, ESA, CSA, STScI)
제임스 웹 우주 망원경이 본격적으로 가동에 들어간지도 1년이 넘었지만, 우리가 잊지 말아야 할 사실은 허블 우주 망원경 역시 아직 현역이라는 점입니다.
제임스 웹 우주 망원경의 성능이 아무리 뛰어나도 적외선 영역 관측만 가능하기 때문에 가시광 및 일부 자외선 영역 관측이 가능한 허블 우주 망원경 데이터의 중요성은 줄어들지 않습니다. 특히 30년 이상 관측 데이터가 누적된 상태라는 점도 무시하기 어려운 장점입니다.
하오징 (Haojing Yan)이 이끄는 천문학자 팀은 허블 우주 망원경과 제임스 웹 우주 망원경 데이터를 이용해 크리스마스 트리 은하단 (Christmas Tree galaxy cluster) 을 연구했습니다
크리스마스 트리 은하단은 지구에서 43억 광년 떨어져 있는 은하단으로 MACS0416가 정식 명칭입니다. 실제로는 두 개의 운하단이 합체 중인 은하단으로 과학자들에게 더 중요한 사실은 이 은하단이 더 멀리 있는 은하를 확대하는 중력 렌즈 역할을 한다는 것입니다.
연구팀은 2014년까지 총 122시간 허블 우주 망원경 노출 사진과 1년 간 모은 22시간의 제임스 웹 우주 망원경 노출 이미지를 이용해 크리스마스 트리 같은 이미지를 만들었습니다.
사진에서 파란색은 가장 짧은 파장을 지닌 은하로 지구에서 가까운 은하이고 녹색과 노란색은 중간 정도, 붉은색은 가장 멀리 떨어져 있는 은하입니다. 물론 진짜 이렇게 보이는 것이 아니라 가상 컬러 이미지이지만, 시기적으로 크리스마스 시즌에 다가옴을 느끼게 하는 은하입니다.
연구팀은 장시간의 노출 이미지 중 짧은 기간 동안 갑자기 밝기가 변하는 현상 (transient)를 14건 발견했는데, 이중 12건은 3개의 은하에 집중되어 있었습니다. 이는 중력 렌즈에 의해 밝아진 별에 의한 것으로 셋 중 둘은 초신성에 의한 것으로 보입니다. 이렇게 반짝이는 것 역시 크리스마스 트리 같아 더 재미 있는 현상이라고 할 수 있습니다.
참고
https://newatlas.com/space/hubble-james-webb-christmas-tree-galaxy-cluster/
https://arxiv.org/abs/2307.07579
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